BRPI0213151B1

BRPI0213151B1 - Sistema de suporte de pressao de auto-titulacao

Info

Publication number: BRPI0213151B1
Application number: BRPI0213151-0A
Authority: BR
Inventors: Greg Matthews; Michael T. Kane; Winslow K. Duff; Rochelle Eisert; Daniel Martin
Original assignee: Ric Investments, Llc
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2020-11-24
Also published as: US20040187870A1; WO2003030804A2; DE60237626D1; AU2007202224B2; EP2374492A2; US7168429B2; AU2010201767A1; AU2010201767B2; EP1434548A4; EP2221080B1; EP2374491A2; EP1434548A2; AU2007202224A1; EP1434548B1; US7827988B2; CA2463088C; US20030111079A1; JP2005505347A; WO2003030804A3; EP2374492A3

Abstract

"SISTEMA DE SUPORTE DE PRESSAO DE AUTO-TITULAQAO E METODO DE USAR O MESMO". Um sistema de suporte de pressao (30) e metodo de tratar respiragSo desordenada que otimiza a pressao fomecida ao paciente para tratar a respiragao desordenada enquanto minimiza a pressao fomecida para conforto do paciente. O controlador (50) no sistema de suporte de pressao opera como um conjunto de camadas de controle priorizado, em que cada camada de controle compete pelo controle do sistema de geragao de pressao (32) para implementar um processo de controle de pressao exclusivo. O sistema de suporte de pressao tambem controla a pressao fomecida ao paciente com base na variabilidade dos dados monitorados e uma an&lise de tendencia desses dados, incluindo uma indicagSo da assimetria da forma de onda inspiratdria do paciente.

Description

REIVINDICAQAO DE PRIORIDADE

O presente pedido reivindica a prioridade de acordo com 35 U.S.C. § 119(e) do pedido de patente provisoria norte-americana numero 60/329.250 depositado em 12 de outubro de 2001 e pedido de patente provisoria norte-americana numero 60/331.838 depositado em 20 de novembro de 2001, cujos teores sao aqui incorporados a titulo de referenda.

CAMPO TECNICO

A presente invengao refere-se a urn sistema de suporte de pressao e metodo de tratamento de respiragao desordenada e, em particular, a urn sistema de suporte de pressao de auto-titulagao e a urn metodo de automaticamente titular urn sistema de suporte de pressao para otimizar a pressao fornecida ao paciente a firn de tratar a respiragao desordenada enquanto minimiza de outro modo a pressao fornecida para conforto do paciente.

ANTECEDENTES DA INVENCAO

E bem sabido que muitos individuos sofrem de respiragao desordenada durante sono. Apneia obstrutiva do sono (OSA) e urn exemplo comum dessa respiragao desordenada apresentada por milhoes de pessoas em todo o mundo. OSA e uma condigao na qual o sono e repetidamente interrompido por incapacidade de respirar, o que ocorre devido a uma obstrugao das vias aereas; tipicamente a via aerea superior ou area da faringe. Acredita-se em geral que a obstrugao da via aerea seja devido, pelo menos em parte, a urn relaxamento geral dos musculos que estabilizam o segmento de via aerea superior, desse modo permitindo que os tecidos fechem a via aerea.

Aquelas pessoas afligidas com OSA experimentam fragmenta^ao de sono e cessaqao completa ou quase completa de ventilaqao intermitentemente durante sono com graus potencialmente severos de dessaturaqao de oxiemoglobina. Esses sintomas podem ser traduzidos clinicamente como extrema sonolencia diurna, arritmias cardiacas, hipertensao de arteria-pulmonar, insuficiencia cardiaca congestiva e/ou disfunqao cognitiva. Outras consequencias de OSA incluem disfunqao ventricular direita, retenqao de dioxido de carbono durante insonia, bem como durante sono, e tensao de oxigenio arterial reduzida continua. As pessoas que sofrem de apneia do sono podem estar em risco de mortalidade excessiva a partir desses fatores bem como por urn risco elevado de acidentes enquanto dirigem e/ou operam equipamentos potencialmente perigosos.

Mesmo se urn paciente nao sofrer de uma obstruqao completa da via aerea, e sabido tambem que efeitos adversos, como despertar de sono, podem ocorrer onde ha apenas uma obstruqao parcial da via aerea. A obstruqao parcial da via aerea resulta tipicamente em respiraqao nao profunda mencionada como hipopneia. Outros tipos de respiraqao desordenada incluem sindrome de resistencia da via aerea superior (UARS) e vibraqao da via aerea, como vibraqao da parede da faringe, comumente mencionado como roncar. Tambem e sabido que o ronco pode acompanhar o fechamento da via aerea conduzindo a UARS, hipopneia ou apneia. Desse modo, o ronco serve como indicador de que o paciente esta experimentando respiraqao anormal.

E conhecido o tratamento dessa respiraqao desordenada pela aplicaqao de pressao de ar positive e continue (CPAP) na via aerea do paciente. Essa pressao positiva "segura" de forma eficaz a via aerea, desse modo mantendo uma passagem aberta para os pulmoes. Tambem e conhecido o fornecimento de uma terapia de pressao positiva na qual a pressao de gas fornecida ao paciente varia com o ciclo de respiraqao do paciente, ou varia com o esforqo do paciente, para aumentar o conforto para o paciente. Essa tecnica de suporte de pressao e mencionada como um suporte de pressao de dois niveis, no qual a pressao de via aerea positiva inspiratoria (IPAP) que e fornecida ao paciente e mais elevada do que a pressao de via aerea positiva expiratoria (EPAP).

E adicionalmente conhecido o fornecimento de uma terapia de pressao positiva na qual uma pressao positiva e continue e fornecida ao paciente, e onde o nivel dessa pressao e automaticamente ajustado com base nas condiqoes detectadas do paciente, como se o paciente estivesse roncando ou experimentando apneia, hipopneia ou resistencia da via aerea superior. Essa tecnica de suporte de pressao e mencionada como um tipo de auto-titulaqao de suporte de pressao, porque o dispositivo de suporte de pressao procura fornecer uma pressao para o paciente que e apenas tao elevada quanto necessaria para tratar a respiraqao desordenada.

Os exemplos de sistemas de suporte de pressao de auto-titulaqao convencional sao descritos nas patentes US nos. 5.245.995, de Sullivan e outros; 5.259.373, 5.549.106 e 5.845.636, todas de Gruenke e outros; 5.458.137 e 6.058.747, ambas de Axe e outros; 5.704.345; 6.029.665 e 6.138.675, todas de Berthon-Jones; 5.645.053, de Reimers e outros; e 5.335.654, 5.490.502, 5.535.739 e 5.803.066, todas de Rapoport e outros. Todos esses sistemas de suporte de pressao convencionais, com a possivel exceqao da patente US no. 5.645.053 de Remmers e outros, sao reativos a condiqao monitorada do paciente. Isto e, apos ocorrer uma condipao que indica respiraqao anormal, o sistema altera o sistema de suporte de pressao para tratar essa condiqao. Os presentes inventores descobriram, contudo, que essa tecnica de trata-mento pode nao ser apropriada para todos os pacientes, e pode fazer com que o sistema reaja desnecessariamente a anomalies temporaries brandas.

Alem disso, esses sistemas de suporte de pressao de auto-titulaqao tentam tipicamente tratar uma condiqao do paciente, como ronco ou uma limitaqao de fluxo na forma de onda inspiratoria do paciente. Acredita-se que essa abordagem de micro tratamento alvo, focalizando em uma ou duas condiqoes, nao forneqa um tratamento adequado para o paciente, que, em essencia, e um sistema muito complicado, afetado por uma pluralidade de variaveis.

Adicionalmente, esses sistemas de auto-titulaqao convencionais apresentam diferentes abordagens para detecqao de uma condiqao do paciente. Cada abordagem tenta melhorar a capacidade de detectar condipoes do paciente que sejam verdadeiramente indicativas de um disturbio de respiraqao.

Contudo, acredita-se que cada abordagem seja limitada em sua capacidade de monitorar e tratar uma ampla populagao de pacientes em urn modo robusto.

DESCRIÇÃO DA INVENCAO

Por conseguinte, e urn objetivo da presente invengao fornecer um sistema de suporte de pressao de autotitulagao que supere as desvantagens de sistemas de autotitulagao conveneionais. Esse objetivo e atingido de acordo com uma modalidade da presente invengao pela provisao de um sistema de suporte de pressao de auto-titulagao que inclui um sistema de geragao de pressao adaptado para gerar um fluxo de gas de respiragao em um nivel de pressao selecionavel, um circuito de paciente tendo uma primeira extremidade adaptada para ser acoplada ao sistema de geragao de pressao e uma segunda extremidade adaptada para ser acoplada a uma via aerea de um paciente, um sistema de monitoragao associado ao circuito de paciente ou sistema de geragao de pressao e adaptado para medir um parametro indicative de uma pressao na via aerea de um paciente e um fluxo de gas na via aerea do referido paciente, e transmitir um sinal de pressao e um sinal de fluxo indicative do mesmo, e um controlador acoplado ao sistema de monitoragao e ao sistema de geragao de pressao. 0 controlador controla o sistema de geragao de pressao com base na saida do sistema de monitoragao e e programado para operar de acordo com um conjunto de camadas de controle priorizadas. Cada camada de controle compete pelo controle do sistema de geragao de pressao com as outras camadas de controle e implements um processo de controle de pressao exclusive .

Em uma modalidade adicional, o controle executa uma analise de tendencia na saida do sistema de monitorapao e controls o sistema de gerapao de pressao de acordo com os resultados dessa analise de tendencia.

Em uma modalidade ainda adicional, o controlador determine um parametro de respirapao da saida do sistema de monitorapao e analisa uma variabilidade do parametro de respirapao. 0 controlador controla entao o sistema de gerapao de pressao com base em um resultado da analise de variabilidade.

Ainda em outra modalidade, o controlador monitora vazamento de gas do circuito de paciente e reduz uma pressao fornecida a um paciente pelo sistema de gerapao de pressao por um periodo de tempo predeterminado responsive a uma determinapao de que uma taxa do vazamento de gas excede um limite predeterminado, e aumenta a pressao de volta para um nivel de pressao anterior apos decorrer o periodo de tempo predeterminado.

Em outra modalidade da presente invenpao, o controlador determine uma assimetria das formas de onda inspiratorias de um paciente a partir da saida do sensor de fluxo e controla o sistema de gerapao de pressao de acordo com a determinapao de assimetria.

Em uma modalidade ainda adicional da presente invenpao, o controlador determine se o paciente esta experimentando uma apneia/hipopneia central ou uma apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva pela monitorapao de um ou mais dos seguintes: (1) pelo menos um parametro de formato associado ao fluxo de gas durante um periodo de apneia/hipopneia, e (2) uma caracteri stica do fluxo de gas no termino do periodo de apneia/hipopneia indicative de um aumento de esforpo respiratorio.

Em outra modalidade da presente invenpao, o controlador determina se o paciente esta experimentando uma apneia/hipopneia e determina se deve aumentar ou diminuir a pressao como resultado da deteepao da apneia/hipopneia com base na pressao atual em comparapao com um limite de tratamento de pressao. 0 limite de tratamento de pressao e ajustado pelo controlador com base na pressao no momento em que ocorreu a apneia/hipopneia. Essa caracteristica da presente invenpao evita que o paciente receba aumentos adicionais de pressao se aumentos anteriores de pressao nao resolveram a condipao que causou a apneia/hipopneia, que pode ser o caso se o paciente esta experimentando uma apneia/hipopneia central.

E ainda outro objetivo da presente invenpao prover um metodo de fornecer um tratamento de suporte de pressao a um paciente de acordo com as funpoes operacionais do sistema de suporte de pressao discutidas acima.

Esses e outros objetivos, caracteristicas e aspectos da presente invenpao, bem como os metodos de operapao e funpoes dos elementos relacionados de estrutura e combinapao de partes e economia de fabricapao, tornar-se-ao mais evidentes apos considerapao da seguinte descripao e das reivindicaçoes apensas com referenda aos desenhos em anexo, todos os quais fazem parte desse relatorio descritivo, em que numerais de referenda similares designam partes correspondentes nas diversas Figuras. Deve ser expressamente entendido, contudo, que os desenhos sao para fins de ilustraqao e descriqao apenas e nao se destinam como definiqao dos limites da INVENÇÃO.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 e um diagrama esquematico de um sistema de suporte de pressao adaptado para operar de acordo com a tecnica de auto-titulaqao da presente INVENÇÃO;

A Figura 2 e um diagrama esquematico de um sistema de controle para implementar a tecnica de auto-titulaqao da presente INVENÇÃO;

A Figura 3 e um grafico de pressao x fluxo que ilustra os criterios para determinar se deve iniciar varies aspectos de controle da tecnica de auto-titulaqao da presente INVENÇÃO;

As Figuras 4A a 4C ilustram formas de onda exemplares adicionais que ilustram a diferenqa entre um pico efetivo do fluxo e um pico ponderado de fluxo QWpeak utilizado pela presente INVENÇÃO;

A Figura 5 e um grafico ilustrando uma forma de onda inspiratoria exemplar para explicar como a presente invenqao calcula varies parametros utilizados na execuqao das funqoes de auto-titulaqao;

A Figura 6 e um histograma exemplar dos fluxos de pico ponderados para as respiraqoes acumuladas durante o periodo de tempo de janela de movimento;

As Figuras 7A a 7E sao fluxogramas ilustrando o processo de detecpao de hipopneia de acordo com os principles da presente invenpao;

A Figura 8 e uma modalidade exemplar de uma forma de onda de fluxo de paciente para uso na descripao do processo de enchimento de lacuna na tecnica de detecpao de apneia da presente invenpao;

A Figura 9 ilustra uma pressao de paciente exemplar para descrever a operapao do procedimento de tratamento de apneia/hipopneia do sistema de suporte de pressao;

As Figuras 10A e 10B sao graficos ilustrando os exemplos da dispersao dos fluxos de pico ponderados;

A Figura 11 e um grafico ilustrando um processo pelo que o fluxo medio e mapeado ou normalizado de acordo com um processo de detecpao de respirapao variavel da presente invenpao;

A Figura 12 e um grafico ilustrando os criterios de limite de histerese para declarar que o paciente esta experimentando respirapao variavel;

A Figura 13 e um grafico ilustrando a operapao de controle de pressao do modulo de controle de respirapao variavel da presente invenpao;

As Figuras 14A a 14C ilustram formas de onda inspiratorias de paciente exemplares para uso na explicapao dos calculos de arredondamento e achatamento da presente invenpao;

A Figura 15 ilustra uma forma de onda inspiratoria de paciente exemplar e um gabarito de onda senoidal para uso na explicapao dos calculos de arredondamento e achatamento;

As Figuras 16A e 16B ilustram exemplos extremes de diferentes gabaritos de onda senoidal;

A Figura 17 ilustra uma curva normalizada que e utilizada para ajustar a razao dos gabaritos de onda senoidal;

As Figuras 18A e 18B ilustram gabaritos de onda senoidal mostrando como a amplitude do gabarito e corrigida de acordo com o processo de calculo de arredondamento e achatamento da presente invenpao;

As Figuras 19A e 19B ilustram uma forma de onda inspiratoria de paciente exemplar e um gabarito de onda senoidal correspondente para uso na explicapao dos calculos de arredondamento e achatamento;

A Figura 20 ilustra uma forma de onda inspiratoria de paciente mostrando como o achatamento e calculado de acordo com os principles da presente invenpao;

A Figura 21 ilustra uma forma de onda inspiratoria de paciente mostrando como o arredondamento e calculado de acordo com os principles da presente invenpao;

A Figura 22 ilustra uma forma de onda inspiratoria de paciente mostrando como a assimetria e calculada de acordo com os principios da presente invenpao;

A Figura 23 ilustra como os dados de parametro respiratorio sao acumulados para fins de analise de tendencia de acordo com os principios da presente invenpao;

A Figura 24 e um grafico ilustrando a tecnica de analise de tendencia da presente invenpao;

A Figura 25 e um grafico explicando o processo de votaqao realizado durante uma analise de tendencia a longo prazo de acordo com a presente INVENÇÃO;

A Figura 26 ilustra uma curva de pressao exemplar transmitida pelo sistema de suporte de pressao durante uma operaqao de aumento de pressao;

As Figuras 2 7A e 27B ilustram curvas de pressao exemplares adicionais transmitidas pelo sistema de suporte de pressao da presente INVENÇÃO;

A Figura 2 8 ilustra uma forma de onda de fluxo de paciente exemplar durante um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva;

A Figura 2 9 ilustra uma forma de onda de fluxo de paciente exemplar durante um evento de apneia/hipopneia central; e

A Figura 3 0 ilustra uma forma de onda de fluxo de paciente exemplar adicional durante um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva.

MELHOR(ES) MODO(S) PARA REAL I ZAC AO DA INVENCAO A. HARDWARE DO SISTEMA

Os componentes basicos de um sistema de suporte de pressao 30 que e adaptado para implementar a tecnica de auto-titulaqao de acordo com os principios da presente invenpao sao discutidos abaixo com referenda a Figura 1. O sistema de suporte de pressao 30 inclui um sistema de geraqao de pressao, geralmente indicado em 32, e um circuito de pa-ciente 34, o qual inclui um conduto 36 e um dispositivo de interface de paciente 38. Na modalidade ilustrada, o sistema de gerapao de pressao 32 inclui um gerador de pressao 40 e uma valvula de controle de pressao 42 como a saida do gerador de pressao.

O gerador de pressao 40 recede o gas de respirapao de uma fonte de gas de respirapao, como indicado pela seta A, e transmite o gas de respirapao, como indicado pela seta B, para o circuito de paciente 34 em uma pressao que e superior a atmosferica para fornecimento a via aerea de um paciente (nao mostrado). Em uma modalidade preferida da presente invenpao, o gerador de pressao 40 e um gerador mecanico de pressao, como um insuflador, ventilador ou pistao, que recede ar amdiente, por exemplo, em uma entrada da fonte de gas. A valvula de controle de pressao 42 controla a pressao do fluxo de gas de respirapao fornecido ao paciente atraves do circuito de paciente limitando o fluxo para o paciente, pelo desvio do fluxo do circuito de paciente 34, como indicado pela seta C, ou uma comdinapao dos mesmos.

A presente invenpao considera ainda o controle da pressao do fluxo de gas de respirapao fornecido ao paciente pelo controle da velocidade operacional do gerador de pressao 40, quer individualmente ou em comdinapao com a valvula 42. Evidentemente, a valvula 42 pode ser eliminada se a velocidade operacional individualmente for utilizada para controlar a pressao do fluxo de gas de respirapao fornecido ao paciente. Aqueles versados no estado da tecnica podem reconhecer que outras tecnicas para controlar a pressao do fluxo de gas de respirapao fornecido ao paciente podem ser implementadas no sistema de suporte de pressao 30, quer individualmente ou em combinagao com aquelas discutidas acima. Por exemplo, uma valvula limitadora de fluxo (nao mostrada) pode ser fomecida a montante do gerador de pressao 4 0 que controla o fluxo (seta A) de gas para o gerador de pressao 4 0 e, consequentemente, a pressao do fluxo de gas transmitido para fornecimento ao paciente.

Tipicamente, a fonte de gas de respirapao e a atmosfera ambiente, onde sua pressao e subsequentemente elevada para fornecimento ao paciente pelo sistema de gerapao de pressao. Deve ser subentendido que outras fontes de gas de respirapao sao consideradas pela presente invenpao, como oxigenio ou uma mistura de oxigenio a partir de uma fonte de oxigenio. Deve ser adicionalmente subentendido que a presente invenpao considera que o ar pressurizado pode ser fornecido a via aerea do paciente diretamente de um tanque de ar pressurizado atraves do circuito de paciente sem utilizar um gerador de pressao, com um insuflador, ventilador ou pistao, para aumentar a pressao do ar. Evidentemente, um regulador de pressao, como uma valvula 42, seria necessario para controlar a pressao do gas fornecido ao paciente. A caracteristica importante com relapao a presente invenpao e que o gas de respirapao pressurizado e fornecido no circuito de paciente para fornecimento ao paciente, nao necessariamente a fonte ou modo no qual o gas de respirapao pressurizado e gerado.

Embora nao mostrado na Figura 1, a presente invenpao tambem considera a provisao de um fluxo de gas secundario, quer individualmente ou em combinapao com o fluxo primario de gas (seta A) da atmosfera. Por exemplo, um fluxo de oxigenio de qualquer fonte apropriada pode ser fornecido a montante para o gerador de pressao 40 ou a jusante do gerador de pressao no circuito de paciente ou no dispositivo de interface de paciente para controlar a fraqao de oxigenio inspirado fornecido ao paciente.

Na modalidade ilustrada, o conduto 36 no circuito de paciente 34 tern uma extremidade acoplada a safda do gerador de pressao 40 e outra extremidade acoplada ao dispositivo de interface de paciente 38. 0 conduto 36 e qualquer tube capaz de transporter o fluxo de gas do gerador de pressao ate a via aerea do paciente. Tipicamente, uma parte distal do conduto 36 em relac?ao ao gerador de pressao 4 0 e flexfvel para permitir liberdade de movimento do paciente. Deve ser entendido que varies componentes podem ser fornecidos em ou acoplados ao circuito de paciente 34. Por exemplo, um filtro de bacterias, valvula de controle de pressao, valvula de controle de fluxo, sensor, medidor, filtro de pressao, umidificador e/ou aquecedor podem ser fornecidos em ou fixados no circuito do paciente. De modo semelhante, outros componentes, como silenciosos e filtros, podem ser fornecidos na entrada do gerador de pressao 40 e na saida da valvula 42.

O dispositivo de interface de paciente 38 no circuito de paciente 34 e qualquer dispositivo apropriado para comunicar uma extremidade do conduto 3 6 com a via aerea do paciente. Os exemplos de dispositivos de interface de paciente apropriados incluem uma mascara nasal, mascara oral ou bocal, mascara nasal/oral, canula nasal, tubo da traqueia, tubo de intubaqao, capuz ou mascara completa para o rosto. Deve ser subentendido que essa lista de dispositivos de interface apropriados nao pretende ser exclusive ou exaustiva.

No circuito de paciente de membro unico da presente invenpao, o gas exalado do paciente sai tipicamente do circuito de paciente atraves de um suspiro de descarga 43, como indicado pela seta D. Na modalidade ilustrada, o suspiro de descarga 43 e fornecido em uma parte distal do conduto 34. Dependendo do volume de corrente do paciente e da pressao fornecida pelo sistema de suporte de pressao 30, uma pequena percentagem do gas exalado pode se deslocar de volta pelo conduto para dentro do sistema de suporte de pressao 30 e pode ate mesmo ser descarregado na atmosfera atraves da entrada de gas do gerador de pressao e/ou atraves de uma valvula de controle de pressao 42, se tai valvula esta sendo utilizada com o gerador de pressao.

Tipicamente, o suspiro de descarga 43 e um oriffcio fornecido no conduto que comunica o interior do conduto com a atmosfera, sem controle ativo sobre o fluxo de gas do sistema. Deve ser entendido, contudo, que uma ampla variedade de dispositivos e conFiguraqoes de descarga sao considerados para uso com o sistema de gerapao de pressao da presente invenpao. Por exemplo, a patente US no. 5.685.296 de Zdrojkowski e outros descreve um dispositive de exalapao e metodo onde a taxa de fluxo de exalapao atraves do dispositive permanece substancialmente constante em uma faixa de pressoes no circuito de paciente. Esse dispositive de exalapao, que e comumente mencionado como valvula de exalapao de plato ou PEV, e apropriado para uso com o sistema de suporte de pressao da presente INVENÇÃO.

Como mostrado na Figura 1, o sistema de suporte de pressao 30 inclui um sistema de monitoragao, geralmente indicado em 44, para monitorar o fluxo e pressao de gas fornecido ao paciente. Na modalidade ilustrada, o sistema de monitoraqao 44 inclui um sensor de fluxo 46 que mede uma taxa na qual o gas de respiraqao flui dentro do circuito de paciente 34. A presente INVENÇÃO considera que qualquer sensor apropriado, como um pneumatach convencional, pode ser utilizado para sensor de fluxo 46. Deve ser adicionalmente entendido que o sensor de fluxo 46 nao necessita ser acoplado diretamente ao conduto 36. Ao contrario, a presente invenqao considera o uso de qualquer sensor ou uma pluralidade de sensores que possa medir quantitativamente o fluxo de ar no circuito de paciente. Por exemplo, o fluxo no sistema pode ser medido no dispositivo de interface de paciente ou pode ser medido ou estimado a partir do motor ou velocidade de pistao ou do torque utilizado para fornecer a pressao elevada pelo gerador de pressao 40. Em resumo, a presente invenqao considera qualquer tecnica convencional para medir o fluxo de gas fornecido ao paciente.

O sistema de monitoraqao 44 tambem inclui um sensor de pressao 48 que detecta a pressao do gas no paciente. Na modalidade ilustrada, o sensor de pressao 48 esta em comunicaqao de fluido com o dispositivo de interface de paciente 38 via um conduto 36. Nessa modalidade, a pressao no paciente e calculada com base na queda de pressao conhecida que ocorre no tubo 36. Deve ser entendido, contudo, que a pressao do paciente pode ser medida diretamente no dispositive de interface de paciente 38.

O sistema de suporte de pressao 30 inclui um controlador 50, o qual e de preferencia um microprocessador capaz de implementar um algoritmo armazenado, que recebe as variaveis monitoradas, tipicamente do sensor de fluxo 46 e do sensor de pressao 48, e controla o sistema de gerapao de pressao 32 com base nesses sinais. Evidentemente, o controlador 50 inclui a capacidade de processamento e memoria necessaria para implementar os aspectos da presente invenpao. Em uma modalidade preferida da presente invenpao, o controlador 50 e um microcontrolador AMTEL AT91M55800 que executa um software armazenado escrito na linguagem de programapao C.

A presente invenpao considera ainda que o sistema de suporte de pressao 30 inclui uma interface de entrada/saida 52 para comunicar informapoes, dados e/ou instrupoes e quaisquer outros itens comunicaveis, coletivamente mencionados como "dados", entre um usuario e controlador 50. Os exemplos de interfaces de entrada/saida comuns apropriados para essa finalidade incluem um teclado e meio de exibipao. Outras tecnicas de comunicapao, quer com ligapao fisica ou sem fio, tambem sao consideradas pela presente invenpao. Por exemplo, a presente invenpao considera a provisao de um terminal de cartao inteligente que permite que dados sejam carregados no controlador 50 a partir do cartao inteligente ou carregados sobre o cartao inteligente a partir do controlador. Outros dispositivos de interface exemplares e tecnicas adaptados para uso com o sistema de suporte de pressao incluem, mas nao se limitam a, uma porta RS-232, leitor/gravador de CD, leitor/gravador de DVD, ligaqao RF e modem (telefone, cabo ou outro). Em resumo, qualquer tecnica convencional para fornecer, receber ou trocar dados com o controlador 50 sao considerados pela presente INVENÇÃO como dispositive de entrada/saida 52.

O controlador 50 tambem executa tecnicas de monitoraqao de ciclo respiratorio e estimativa de vazamento convencionais. A presente INVENÇÃO considera o uso de qualquer tecnica convencional para calcular vazamento Qleak, que e o vazamento do gas do sistema de suporte de pressao e inclui vazamentos intencionais do suspiro de descarga e vazamentos nao intencionais da interface de paciente-mascara, por exem-plo. A presente INVENÇÃO tambem considera o uso de qualquer tecnica convencional para levar o vazamento em consideraqao ao se determiner o fluxo de paciente Qpatient, o qual e o fluxo de gas na via aerea do paciente, e fluxo total Qtotalr que e o fluxo de gas tipicamente medido pelo sensor de fluxo 46. Por exemplo, as patentes US nos. 5.148.802 de Sanders e outros, 5.313.937 de Zdrojkowski e outros, 5.433.193 de San-ders e outros, 5.632.269 de Zdrojkowski e outros, 5.803.065 de Zdrojkowski e outros, 6.029.664 de Zdrojkowski e outros, e 6.360.741 de Truschel, e pedidos de patente US pendentes 09/586.054 de Frank e outros e 09/970.383 de Jafari e outros, o teor de cada um e incorporado a titulo de referendana presente INVENÇÃO, todos revelam tecnicas para detectar e estimar vazamento e controlar o fornecimento de gas de respiraqao para o paciente na presenqa de vazamentos.

A presente INVENÇÃO tambem considera o uso de qualquer tecnica convencional para detectar fases inspiratoria e expiratoria do ciclo respiratorio do paciente. Por exemplo, as patentes US nos. 5.148.802 de Sanders e outros, 5.313.937 de Zdrojkowski e outros, 5.433.193 de Sanders e outros, 5.632.269 de Zdrojkowski e outros, 5.803.065 de Zdrojkowski e outros e 6.029.664 de Zdrojkowski e outros, e pedido de patente US pendente no. 09/970.383 de Jafari e outros, todos revelam tecnicas para diferenciar entre as fases inspiratoria e expiratoria de um ciclo respiratorio.

B. CONTROLADORES PRIORIZADOS

A tecnica de auto-titulaqao implementada pelo sistema de suporte de pressao 30 de acordo com os principles da presente INVENÇÃO se baseia no controlador 50 sendo programed© para operar em um tai modo que funcione eficazmente como um conjunto de controladores priorizados 100, com cada controlador, ou camada de controlador na hierarquia de controladores, competindo pelo controle do sistema de suporte de pressao, isto e, pelo controle em relaqao a pressao fornecida ao paciente pelo sistema de geraqao de pressao.

A Figura 2 ilustra esquematicamente esse sistema de controle priorizado, com a prioridade de cada camada de controle sendo identificada pelos numerals (1) -(8) no lado direito da Figura. A camada de controle na parte mais superior da Figura, isto e, tendo a primeira (1) prioridade, e o controlador de prioridade mais elevado e tern precedencia em relaqao a todos os outros controladores. A camada de controle na parte mais inferior da Figura, isto e, tendo uma oitava (8) prioridade, e o controlador de prioridade mais baixo que opera apenas se nenhum outro controlador estiver operando.

O controlador 50 e adicionalmente programado para fornecer eficazmente um conjunto de detectores ou modules de deteeqao 102 e um conjunto de monitores ou modules de monitoraqao 104 de modo que um modulo de deteeqao individual e, se necessario, um modulo de monitoraqao individual esteja associado a cada camada de controle. Modulos de deteeqao 102 recebem as entradas novas, como o sinal do sensor de pressao 48, do sensor de fluxo 46 ou de ambos. Modulos de deteeqao 102 tambem desempenham qualquer processamento de sinal necessario que possa ser necessario para fornecer uma entrada para o modulo de monitorapao associado. Modulos de monitoraqao 104 determinam, a partir da safda do modulo de deteepao associado, se os criterios para solicitar ativaqao de um modulo de controle associado sao atendidos. Caso positive, uma solicitaqao para controle do sistema de suporte de pressao e iniciada para um processador de solicitaqao 106, que determina se o controle deve ser entregue ao modulo de controle associado ao modulo de monitoraqao que faz a solicitaqao. 0 algoritmo executado pelo controlador executa a funqao de processamento de solicitapao com base na prioridade da camada de controle que esta solicitando controle do sistema de suporte de pressao.

Apos ativapao de um controlador em uma camada de controle, o mesmo controla a operapao do sistema de suporte de pressao e mantem controle ate que a condipao que ativou o controlador seja resolvida ou um controlador de prioridade mais elevada assuma. Enquanto em controle, cada controlador trata a condipao/evento especifico realizando suas funpoes de controle, como ajuste da saida de pressao a partir do sistema de suporte de pressao via sistema de gerapao de pressao. Cada controlador opera em um modo exclusive com base no tipo de evento/condipao sendo tratado.

Deve ser entendido que a presente invenpao considera o ajuste de uma pressao minima prescrita Pmin e uma pressao maxima prescrita P^ que servem como limites de pressao absolutes que o sistema de suporte de pressao nao pode exceder. Evidentemente, alguns controladores podem ter limitapoes adicionais sobre o ajuste de pressao.

A linha tracejada 108 na Figura 2 delineia uma diferenpa entre camadas de controle que se baseiam nas condipoes do sistema de suporte de pressao e camadas de controle que se baseiam na condipao monitorada do paciente. Mais especificamente, camadas de controle tendo uma prioridade de (1) (3) , que estao acima da linha 108, sao camadas de controle baseadas em maquina que assumem o controle da operapao do sistema de suporte de pressao 30 com base apenas na condipao do sistema de suporte de pressao. Por outro lado, camadas de controle tendo uma prioridade de (4)(8) , que estao abaixo da linha tracejada 108, sao camadas de controle base adas no paciente que assumem controle do sistema de suporte de pressao com base na condiqao monitorada do paciente.

As camadas de controle podem ser adicionalmente subdivididas em camadas de controle que operam com base em pressao monitorada, no fluxo ou em ambos, e camadas de controle que operam com base nas entradas manuals, como se o paciente ligou o sistema de suporte de pressao ou ativou um deslocamento de pressao. Na modalidade atualmente preferida da INVENÇÃO, apenas as duas primeiras camadas de controlador, isto e, as camadas de controle tendo prioridade (1) e (2), sao camadas de controle que se baseiam nas entradas manuals do paciente ou usuario.

C. PRIMEIRA E SEGUNDA CAMADAS DE CONTROLE DE PRIORIDADE

A primeira camada de controle de prioridade recebe entradas 110 do dispositivo de entrada/saida 52. Nessa primeira camada de controle, a entrada e uma indicaqao, tipicamente de um botao ou interrupter ligar/desligar, de se o paciente ligou ou desligou a unidade. Naturalmente, se o paciente desliga o suporte de pressao, esse deve ultrapassar todos os outros controles de pressao, e esse e o motivo pelo qual ele recebe a prioridade mais elevada na hierarquia de camadas de controle na presente INVENÇÃO. A camada de deteeqao ligar/desliga 112 determina, a partir do sinal do interrupter ligar/desligar ou de outro dispositivo similar, como uma tecnica de ligar/desligar automatica mencionada abaixo, se o paciente ativou ou desativou o sistema de supor-te de pressao. Evidentemente, essa decisao dependera de se o sistema ja esta operand© no momento em que o interrupter ligar/desligar e ativado. Essa indicagao e fomecida ao processador de solicitagao 106, onde e considerado como tendo a prioridade mais elevada, e todas as outras operagoes de controle sao ultrapassadas, de modo que o controle do siste-ma de suporte de pressao seja fornecido sobre um controlador ligar/desligar 114.

O controlador ligar/desligar 114 desempenha qualquer fungao que possa ser desejada ou necessaria na ativagao ou desativagao do sistema de suporte de pressao. Por exemplo, quando o sistema de suporte de pressao e desativado, o sistema de suporte de pressao pode executar tais processos como armazenar ajustes de pressao atuais, informagoes de conformidade e outras informagoes em uma memoria ou outro dispositivo de armazenamento, alem de desligar o sistema de geragao de pressao 32. Quando o sistema de suporte de pressao e ativado pelo usuario, o sistema pode executar processos de ativagao, como leitura de informagoes da memoria ou de um cartao inteligente, recuperaqao das configuragoes de entrada a partir dos dispositivos de entrada, execugao de funpoes de diagnostico, reconfiguragao de modulos de detecgao, monitoragao e controle de prioridade inferior, e ligagao do sistema de geragao de pressao.

A segunda camada de controle de prioridade tambem recebe entradas 110 a partir do dispositivo de entrada/saida 52. Nessa camada de controle, a entrada e uma indicagao, tipicamente de um botao de ativagao de deslocamento, de se o paciente ativou uma operagao de deslocamento de pressao. A camada de detecpao de deslocamento 116 determine, a partir do sinal do interruptor de ligar/desligar ou outro dispositive similar, se o paciente ativou o botao de ativapao de deslocamento. Caso positive, essa solicitapao de ativapao de deslocamento e fornecida ao processador de solicitapao 106, onde e considerado como tendo a segunda prioridade mais elevada, e todas as outras operapoes de controle, diferentes do controle de ligar/desligar, sao ultrapassadas, e o controle e entregue a um controlador de deslocamento 118.

O modulo de controle de deslocamento 118 faz com que o sistema de suporte de pressao reduza a pressao ate um ajuste mais baixo, como o mfnimo do sistema, por um periodo de tempo predeterminado ou por um numero predeterminado de ciclos de respirapao. A presente invenpao tambem completa a provisao de um deslocamento de pressao ao paciente utilizando qualquer tecnica de deslocamento de pressao convencional, em vez de simplesmente deixar cair a pressao.

Em resumo, quando o controlador de deslocamento 118 assume controle do sistema de suporte de pressao, ele ultrapassa a pressao atual fornecida ao paciente e controla o sistema de gerapao de pressao 32 de modo que pressao relativamente baixa seja fornecida ao paciente. Apos decorrer a durapao de deslocamento, que pode ser baseado em tempo ou baseado em evento (com base na passagem de um numero predeterminado de ciclos de respirapao), o controle de deslocamento de pressao e liberado e outra camada de controle assume o controle do sistema de suporte de pressao. Se a caracteristica de deslocamento incluir um deslocamento de pressao efetivo, a pressao e entao aumentada durante um efetivo, a pressao e entao aumentada durante um periodo de tempo, como 5-35 minutos, ou durante um numero predeterminado de ciclos de respirapao. Posteriormente, o controle de deslocamento de pressao e liberado e outra camada de controle assume o controle do sistema de suporte de pressao. O objetivo dessa modalidade da presente invenpao e permitir ao paciente manualmente ultrapassar a pressao fornecida pelo sistema de modo que a pressao seja reduzida a um nivel relativamente baixo que permita ao paciente dormir sob essa pressao relativamente baixa e posteriormente receber a pressao terapeuticamente benefica.

Se uma alterapao na pressao for incorporada no deslocamento de pressao, o formato especifico para a alterapao de pressao pode ser selecionado pelo usuario, como descrito, por exemplo, na patente US no. 5.682.878 de Ogden, cujo teor e aqui incorporado a titulo de referenda. A durapao do deslocamento tambem pode ser selecionada pelo paciente, pre-programada no controlador e pode depender de se o dispositive de ativapao de deslocamento ja foi ativado. Por exemplo, as patentes US nos. 5.492.131; 5.551.418; 5.904.141; 5.823.187 e 5.901.701 todas de Estes e outros, cujos teores sao aqui incorporados a titulo de referenda, descrevem uma tecnica de deslocamento de pressao na qual a ativapao de deslocamento uma primeira vez faz com que o sis-tema de suporte de pressao fornepa um deslocamento de pressao tendo uma primeira durapao, e uma segunda ativapao da deslocamento faz com que o sistema fornepa um deslocamento de pressao tendo uma segunda durapao, que e tipicamente mais curta do que a primeira duraqao. Essas caracteristicas podem ser incorporadas a operaqao do controlador de deslocamento 118 para determinar o formato e a duraqao de cada deslocamento de pressao.

D. CAMADA DE CONTROLE DE LIMITE DE FLUXO

A camada de controle de limite de fluxo (FLC), que e atribuida uma terceira (3a) prioridade, inclui um modulo de detecpao FLC 120 que recebe os sinais de fluxo a partir do sensor de fluxo 46. 0 modulo de detecqao FLC 120 compara o fluxo total do paciente Qtotal (Qtotal = Qpatient + QieaJ com uma curva de pressao empiricamente desenvolvida versus fluxo 124, para determinar se uma condiqao de desconexao do paciente, como uma condiqao de retirada de mascara ou vazamento grande do sistema, esta ocorrendo. A Figura 3 ilustra um diagrama de pressao x fluxo utilizado para essa comparaqao.

Como mostrado na Figura 3, a pressao operacional (eixo horizontal) para o sistema de suporte de pressao e medida atraves do sensor de pressao 48 ou e conhecida, porque o sistema de suporte de pressao conhece qual pressao esta tentando fornecer ao paciente. A curva de pressao-fluxo 124 representa os diversos fluxos para cada nivel de pressao operacional que, se atendidas ou excedidas, representam uma condiqao de desconexao do paciente. Em outras palavras, o modulo de detecqao FLC 12 0 traqa o fluxo total Qtotal, o qual e medido diretamente pelo sensor de fluxo 46 como o fluxo no circuito de paciente 34, para a pressao operacional conhecida no grafico mostrado na Figura 3. Se o fluxo total estiver em ou acima da curva 124, como indicado pelos pontos 126 e 128, o detector de FLC considera que existe uma condiqao de desconexao do paciente. Desse modo, e assumido que o dispositivo de interface de paciente 38 se tornou desconectado do paciente ou alguma outra condiqao de desconexao do circuito de paciente ocorreu. Se, contudo, o fluxo total Qtotai estiver abaixo da curva 124, como indicado pelo ponto 13 0, o modulo de detecqao de FLC 122 considera que nao ha condiqao de desconexao do paciente.

Pode ser reconhecido que a localizaqao da curva de pressao x fluxo 124 no grafico de pressao-fluxo e especifica ao hardware utilizado no sistema de suporte de pressao. Por exemplo, um circuito mais longo de paciente introduz uma maior queda de pressao e, consequentemente, uma diferente relaqao de fluxo de pressao que indicaria uma condiqao de desconexao do paciente, do que aquela presente em um sistema de suporte de pressao com um circuito mais curto de pacien-te. Como mencionado acima, a relaqao de fluxo de pressao 124 e preferivelmente determinada de forma empirica para o sistema de suporte de pressao especifico. Evidentemente, diversas relaqoes empiricas podem ser determinadas antecipadamente, com a relaqao especifica sendo selecionada quando os componentes do sistema sao montados.

Com referenda novamente a Figura 2, se uma condiqao de desconexao do paciente for detectada pelo detector de FLC 120, essa indicaqao e fomecida pelo modulo de monitoraqao de FLC 12 0, que monitora a duraqao que o fluxo de paciente esta acima da curva FLC 124. Se o fluxo total estiver em ou acima da curva FLC 124, como indicado pela saida do detector de FLC 120, por um periodo de tempo predeterminado, como 7 segundos, uma solicitapao para controle e enviada para o processador de solicitapao 106. A solicitapao do modulo de monitorapao de FLC 122 e atribuida a terceira prioridade mais elevada, e todas as outras operapoes de controle, diferentes do controle ligar/desligar 114 e controle de deslocamento 118, sao ultrapassadas, de modo que o controle seja entregue a um controlador de FLC 132.

A finalidade do retardo de tempo de sete segundos e assegurar que inalapoes profundas por um paciente, que podem fazer com que o fluxo total se mova temporariamente fora da curva FLC, nao sejam erroneamente consideradas como uma condipao de desconexao do paciente. Pode ser reconhecido que outros retardos de tempo de durapao podem ser utilizados desde que fluxos temporaries induzidos pelo paciente nao sejam erroneamente considerados como sendo uma condipao de desconexao. A presente invenpao considera ainda que se a condipao FLC existe por um periodo de tempo relativamente longo, como 90 segundos, e assumido que o paciente removeu o dispositive de interface de paciente. Em cujo caso, o sistema automaticamente desligara atraves de tecnicas automaticas de ligar/desligar bem conhecidas. Vide, por exemplo, a patente US no. 5.551.418 para Estes e outros, que revela tecnicas para desligar ou ligar automaticamente um sistema de suporte de pressao dependendo de se o paciente esta utilizando o sistema.

O controlador de FLC 132, apos ativapao, faz com que a pressao fornecida ao paciente seja reduzida a um nivel baixo que permits ao usuario corrigir a condiqao de desconexao sem ter de combater a pressao/fluxo que seria de outro modo fornecido pelo sistema de suporte de pressao. Esse nivel de pressao inferior fornecido pelo controlador de FLC 132 deve ser baixo o suficiente para permitir que o paciente recoloque a mascara sem desconforto, e ainda assim elevado o suficiente para permitir que o sistema de suporte de pressao detecte quando o paciente recolocou a mascara.

O controlador de FLC 132 tambem faz com que o sistema de geraqao de pressao continue a fornecer o fluxo de gas de respiraqao nesse nivel inferior ate que a condiqao de desconexao seja corrigida, isto e, ate que o fluxo total medido Qtotal caia abaixo da curva 124 de modo que o controle nao mais seja solicitado pelo modulo de monitoraqao de FLC 122, ou ate decorrer um periodo de tempo que inicie a funqao de desligamento automatico. Em uma modalidade preferida da presente INVENÇÃO, quando a condiqao de desconexao do paciente e corrigida, o controlador de FLC 132 desloca a pressao fornecida ao paciente de volta ate um nivel de pressao anterior para fornecer fluxo normal.

E. CAMADA DE CONTROLE DE RONCO

A camada de controle de ronco, que e atribuida uma quarta (4a) prioridade, inclui um modulo de detecqao de ronco 140 que recebe entradas do sistema de monitoraqao 44, como sensor de pressao 48 e/ou sensor de fluxo 46, e determine a partir dessas informaqoes se o paciente esta roncando. A presente INVENÇÃO considera que a decisao em relaqao ao fato de se o paciente esta roncando pode ser tomada utilizando qualquer tecnica de detecpao de ronco convencional, como aquelas descritas nas patentes US nos. 5.203.343;5.458.137 e 6.085.747 todas de Axe e outros. Contudo, em uma modalidade preferida da presente invenpao, a determina5 pao do fato de se o paciente esta roncando e tomada de acordo com os ensinamentos do pedido de patente provisoria US intitulado "Snore Detecting Method and Apparatus" de Truschel e outros e depositada em 10 de outubro de 2001, cujos teores sao incorporados aqui a titulo de referenda.

A presente invenpao tambem considera ainda discri-minar o evento de ronco com base no fato de se o evento de ronco ocorre na fase inspiratoria ou expiratoria de um ciclo respiratorio. Durante qualquer fase do ciclo respiratorio, o limite acima do qual um evento de ronco seria nominalmente15 declarado pode ser dependente de algum(ns) parametro(s) adicionais, como aquele medido pelo sensor de pressao 48 na Figura 1. Para pressoes mais elevadas, o limite de detecpao de ronco pode ser elevado, desse modo tornando mais dificil detectar um evento de ronco. O valor do limite de detecpao 20 de ronco pode ser independentemente ajustavel para cada fase respiratoria. Isto indica que para um parametro especifico, como pressao, o limite no qual um evento de ronco seria declarado para a fase inspiratoria poderia ser mais elevado, mais baixo ou igual ao ajuste de limite para a fase expira-25 toria. Deve ser entendido que outros parametros, alem da pressao, ou uma combinapao de parametros, poderiam ser utilizados para a jus tar o limite no qual um evento de ronco e declarado.

O modulo de detecpao de ronco 140 prove uma saida para o modulo de monitorapao de ronco 142 cada vez que um evento de ronco e declarado. O modulo de monitorapao de ronco 142 determine, com base nos eventos de ronco detectados, se deve iniciar uma solicitapao para controle do sistema de suporte de pressao a partir do processador de solicitapao 106. De acordo com uma modalidade atualmente preferida, o modulo de monitorapao de ronco 142 inclui um contador que conta o numero de eventos de ronco e um temporizador para medir o periodo de tempo entre eventos de ronco. Se um evento de ronco nao ocorrer em 30 segundos do ultimo evento de ronco, entao o contador e reajustado para zero. Se o contador atingir tres, uma solicitapao para controle e envi-ada para o processador de solicitapao 106. Desse modo, se tres eventos de ronco ocorrerem, onde cada evento de ronco nao e mais longo do que 30 segundos a partir do ultimo evento de ronco, uma solicitapao para controle e iniciada. Essa solicitapao expira apos 30 segundos, e o contador de ronco no modulo de monitorapao de ronco 142 e reinicializado.

A solicitapao a partir do modulo de monitorapao de ronco 142 e atribuida a quarta prioridade mais elevada, e todas as outras operapoes de controle, diferentes do controle ligar/desligar 114, controle de deslocamento 118 e controle FLC 132, sao ultrapassadas, de modo que o controle seja entregue a um controlador de ronco 144. Se o processo de solicitapao resultar no controle sendo entregue ao controlador de ronco 144, o controlador de ronco faz com que o sistema de gerapao de pressao 32 eleve a pressao fornecida ao paciente em 1,0 cmH2O. Em uma modalidade preferida, esse aumento de pressao e feito em uma taxa de 1 cmH20 por 15 segundos.

O controlador de ronco 144 libera o controle e, como uma tarefa de fundo, estabelece um intervalo de bloqueio de um minuto. A pressao na extremidade do aumento de pressao e armazenada como uma pressao de tratamento de ronco. Acredita-se que essa pressao de tratamento de ronco represente um nivel de pressao que fornece um tratamento relativamente bom para o paciente, a firn de tratar muitos dos disturbios de respira<?ao que ele ou ela possa experimentar.

O intervalo de bloqueio tambem evita que o sistema de suporte de pressao tente tratar em excess© o paciente com outro aumento de pressao se, por exemplo, eventos de ronco adicionais ocorrerem, o que de outro modo faria com que o controlador de ronco aumentasse a pressao. Se, contudo, eventos adicionais de ronco ocorrem tai que atendam os criterios acima descritos exigidos pelo modulo de monitoraqao de ronco 142 e tiver decorrido o intervalo de bloqueio, o modulo de monitoraqao de ronco solicitara novamente o controle e, se concedido, o controlador de ronco 144 novamente aumentara a pressao (ate o ponto de ajuste maximo de pressao) . Essa nova pressao e armazenada como a pressao de tratamento de ronco.

Deve ser entendido que o numero de eventos de ronco utilizados no modulo de monitoraqao de ronco 142 para determinar quando solicitar controle do sistema de suporte de pressao, a quantidade e taxa do aumento de pressao fornecido pelo controlador de ronco 144 e duraqao do bloqueio podem ser variadas.

F. CAMADA DE CONTROLE DE VAZAMENTO GRANDE

A camada de controle de vazamento grande, a qual e atribuida uma quinta (5a) prioridade, e de um certo modo similar a camada de controle FLC no sentido de que essa camada de controle analisa o vazamento estimado do circuito de paciente Qleak e compara o mesmo com outra curva de pressao versus fluxo empiricamente desenvolvida. Contudo, essa camada de controle nao esta tentando determinar se o paciente removeu o dispositivo de interface de paciente ou se ocorreu uma desconexao de circuito de paciente ou outro evento de vazamento grande. Em vez disso, a camada de controle de vazamento grande tenta determinar quando o vazamento estimado do sistema excede uma faixa de operagao segura.

A camada de controle de vazamento grande inclui um modulo de detecqao de vazamento grande 150 que recebe os sinais de fluxo do sensor de fluxo 46. O modulo de detecqao de vazamento grande 150 determina o vazamento estimado Qleak a partir desse sinal utilizando qualquer tecnica de estimativa de vazamento convencional e envia essa informaqao para o modulo de monitoraqao de vazamento grande 152. No modulo de monitoraqao de vazamento grande 152, o vazamento estimado e comparado com uma curva empiricamente desenvolvida para determinar se o vazamento do sistema excede um vazamento de pior caso.

Com referenda novamente a Figura 3, e conhecida a pressao operacional (eixo horizontal) para o sistema de suporte de pressao. A curva 154 represents os varies fluxos para cada nlvel de pressao operacional que, se excedidos, representam um vazamento que e maior do que o vazamento de sistema do pior caso. Em outras palavras, o modulo de monitoraqao de vazamento grande 152 traqa o vazamento estimado Qieak para a pressao operacional conhecida no grafico mostrado na Figura 3. Se o vazamento estimado esta acima da curva 154, como indicado pelos pontos 126, 128 e 130, o vazamento estimado excede o fluxo de vazamento que constitui uma gama operacional segura para o sistema de suporte de pressao. Isto pode ocorrer, por exemplo, se o dispositivo de interface de paciente se tornar parcialmente desalojado do paciente de modo que mais gas esteja vazando do circuito de paciente do que seria de outro modo esperado para o tipo de circuito de paciente sendo utilizado. Se, contudo, o vazamento esti-mado Qleak situa-se em ou abaixo da curva 154, como indicado pelos pontos 156 e 158, o monitor de vazamento grande 152 considera que ha um nlvel aceitavel de vazamento de sistema.

Pode ser reconhecido que a localizaqao especlfica da curva 154 no grafico de pressao x fluxo e especlfico para o hardware utilizado no sistema de suporte de pressao. Por exemplo, dispositivos de descarga de tamanhos diferentes que permitem fluxos de descarga diferentes exigiram relaqoes de fluxo-pressao diferentes. A relaqao de fluxo-pressao 154 e de preferencia empiricamente determinada para o sistema de suporte de pressao especlfico. Evidentemente, diversas re-lates emplricas podem ser determinadas antecipadamente, com a relagao especifica sendo selecionada quando os componentes do sistema sao montados.

Com referenda novamente a Figura 2, se uma condigao de vazamento grande for detectada pelo modulo de monitoragao de vazamento grande 152, uma solicitagao para o controle e enviada para o processador de solicitagao 106. Como observado acima, a solicitagao do modulo de monitoragao de vazamento grande 152 e atribuida a quinta prioridade mais elevada, e todas as outras operagoes de controle, diferentes de controle ligar/desligar 114, controle de deslocamento 118, controle FLC 132, e controle de ronco 144, sao ultrapassadas, de modo que o controle seja entregue ao controlador de vazamento grande 162.

Apos o controle ser dado ao controlador de vazamento grande 162, esse controlador faz com que a pressao fornecida ao paciente pelo sistema de geragao de pressao 32 seja reduzida em um valor predeterminado, em uma taxa predeterminada, por um periodo de tempo predeterminado. Por exemplo, uma modalidade atualmente preferida da presente invengao considera a redugao da pressao fornecida ao paciente em 1 cmH20 durante um periodo de 10 segundos e mantendo nessa pressao nova por 2 minutos.

O modulo de detecgao de vazamento grande 152 continuara para solicitar que o controlador de vazamento grande assuma o controle do sistema de suporte de pressao desde que os criterios necessaries para satisfazer o modulo de monitoragao de vazamento grande sejam cumpridos. Se a solicitagao for novamente concedida, apos a retengao de 2 minutos, o controlador de vazamento grande repetiria a redugao de pressao e reteria o processo ate que a condigao de vazamento grande seja resolvida ou a pressao minima seja atingida. A condigao de vazamento grande tambem deve liberar por um periodo predeterminado, como 90 segundos, antes do controle ser liberado por essa camada de controle.

Um resultado potencial da camada de controle de vazamento grande e que essa queda de pressao pode despertar o paciente pelo menos levemente. Acredita-se que a condigao de vazamento grande seja resolvida se esse despertar fizer com que o paciente role e inadvertidamente reposicione a mascara ou acorde e ajuste a mascara. Acredita-se tambem que, pela redugao da pressao, o dispositivo de interface de paciente pode reassentar, desse modo eliminando a condigao de vazamento grande.

G. CAMADA DE CONTROLE DE APNEIA/HIPOPNEIA

A camada de controle de apneia/hipopneia (A/H), a qual e atribuida uma sexta (6a) prioridade, inclui um modulo de detecgao de A/H 164 que recebe entradas do sistema de monitoragao 44 e, em particular, do sensor de fluxo 48, e determina, a partir dessa informagao, se o paciente esta experimentando uma apneia ou uma hipopneia. Essa determinagao e fomecida ao modulo de monitoragao de A/H 166 que decide se deve solicitar que um modulo de controle de A/H 168 assuma o controle do sistema de geragao de pressao.

A presente invengao considera que o modulo de detecgao de A/H 164 monitora a variagao do fluxo de pico inspiratorio, referido como o fluxo de pico ponderado (QWpeak) , e determina a partir do fluxo de pico ponderado, como discutido em detalhes abaixo, se o paciente esta experimentando uma apneia ou hipopneia. Desse modo, a firn de entender a operapao da camada de controle A/H, e necessario primeiramente compreender como a presente invenpao determina o fluxo de pico ponderado (QWpeak) .

1. FLUXO DE PICO PONDERADO

A Figura 5 e um grafico de uma forma da onda inspiratoria exemplar 170 do fluxo de paciente, e as Figuras 4A-4C sao graficos ilustrando a diferenpa entre um fluxo de pico efetivo e um fluxo de pico ponderado QWpeak utilizado pela presente invenpao. Como mostrado nas Figuras 4A-4C, que ilustram diferentes formas de onda inspiratorias exemplares 172, 174 e 176, respectivamente, o pico efetivo Qpeak e o ponto elevado na forma de onda inspiratoria. Pode ser reconhecido a partir das Figuras 4A-4C que o fluxo de pico mais elevado pode ser de pouco valor clinico. Por exemplo, na Figura 4C o fluxo de pico e exagerado devido ao sobreimpulso de fluxo no inicio de inspirapao. Por esse motive, a presente invenpao nao utiliza Qpeak. Em vez disso, a presente invenpao utiliza o fluxo de pico ponderado QWpeak, cuja localizapao aproximada e mostrada pelas linhas tracejadas nas Figuras 4A-4C.

Com referenda agora a Figura 5, para determiner Qwpeak para uma forma de onda inspiratoria, como forma de onda de fluxo 170, a presente invenpao determina primeiramente um ponto de partida 180 e um ponto de parada 181 para a forma de onda inspiratoria. Isto e realizado utilizando qualquer tecnica convencional. 0 volume total do fluxo inspiratorio e entao calculado. Novamente, isto pode ser realizado utilizando qualquer tecnica convencional. A seguir, o sistema determine os pontos na forma de onda inspiratdria que correspondem a 5% de volume (ponto 182), 20% de volume (ponto 184) , 80% de volume (ponto 186) , e 95% de volume (ponto 188). As etapas seguintes exigem a determinaqao de dois niveis de linha de base, uma Linha de Base de Achatamento Redondo (FRB) e uma Linha de Base de Arredondamento (RB).

A Linha de base de Achatamento Redondo (FRB) e determinada comparando todos os valores de fluxo dos pontos na forma de onda entre os pontos de volume de 5% e 95% contra os valores de fluxo nos pontos de volume de 5% e 95%. Isto e feito para encontrar o ponto mais baixo entre a gama de pontos entre 5% e 95%, que e utilizado para ajustar o FRB. Uma linha tracejada no ponto mais baixo entre esses pontos define o FRB.

A Linha de Base de Arredondamento (RB) e determinada comparando todos os valores de fluxo dos pontos na forma de onda entre os pontos de volume de 20% e 80% contra os valores de fluxo nos pontos de volume de 20% e 80%. Isto e feito para encontrar o ponto mais baixo entre a gama de pontos entre 20% e 80% que e utilizada para ajustar o RB. Uma linha traqada no ponto mais baixo entre esses pontos define o RB.

O sistema tambem calcula duas linhas de base adicionais; uma Linha de Base de Achatamento Plana (FFB) e uma Linha de Base de Achatamento (FB), com base na Linha de Base de Arredondamento Plano (FRB) e a Linha de Base de Arredondamento (RB) , respectivamente. Mais especificamente, o FFB e determinado como a media de todas as mediqoes de fluxo acima do FRB e entre os pontos de volume de 5% e 95%. Na maioria dos caos, isso corresponded as mediqoes de fluxo entre os pontos de volume de 5% e 95%, como mostrado na Fi-gura 5. Contudo, e possivel que o FRB estej a abaixo do volume de 5% ou 95% mostrado na Figura 5. Pode ser apreciado que a descoberta da media das medipoes de fluxo do inicio ate o firn da linha de FRB e equivalente a determinagao do volume das areas A e B na Figura 5 e dividindo esse volume pelo periodo de tempo (T5%.95%) entre o volume de 5% e o volume de 95%.

A Linha de Base de Achatamento (FB) e determinada como a media de todas as mediqoes de fluxo acima do RB e entre os pontos de volume de 20% e 80%. Na maioria dos casos, isso correspondera a media de todas as medigoes de fluxo entre os pontos de volume de 2 0% e 8 0%. Contudo, e possivel que o RB esteja abaixo do volume de 2 0% ou 8 0% mostrado na Figura 5. Pode ser apreciado que a descoberta da media das medipoes de fluxo do inicio ate o firn da linha de RB e equivalente a determinaqao do volume da area B na Figura 5 e dividindo esse volume pelo periodo de tempo (T20%_80%) entre o volume de 2 0% e o volume de 80%. O nivel de Linha de Base de Achatamento e o fluxo de pico ponderado QWpeak.

2. MODELAGEM DE CRITERIOS DE DETECCAO DE APNEIA/HIPOPNEIA

O modulo de detecgao de apneia/hipopneia 164 coleta informagoes de fluxo de pico ponderado QWpeak durante um periodo de tempo para determinar um fluxo de pico ponderado modelo QWPM, que e utilizado para fins de comparagao na execugao dos processes de detecgao de hipopneia e apneia discutidos abaixo. Em particular, o detector A/H 164 monitora os fluxos de pico ponderado para as respiragoes inspiratorias que ocorrem durante uma janela de movimento de 4 minutos. Esses fluxos de pico ponderados sao estatisticamente separados como mostrado na Figura 6, que e um histograma exemplar dos fluxos de pico ponderados para as respiragoes acumuladas durante a janela de movimento.

Em uma modalidade da presente invengao, o fluxo de pico ponderado de pico modelo QWPM e determinado como os fluxos de pico ponderados que estao compreendidos no 852 percentil dos fluxos de pico ponderado acumulados. Contudo, em uma modalidade preferida da presente invengao, os fluxos de pico ponderados que estao compreendidos entre os 802 e 902 percentis sao tornados em media, e esse valor medio e tornado como o fluxo de pico ponderado de pico modelo QWPM

3. DETECCAO DE HIPOPNEIA

As Figuras 7A-7E sao fluxogramas que ilustram o processo de detecgao de hipopneia realizado pelo detector de A/H 164 de acordo com os principles da presente invengao. A detecgao de hipopneia comega na etapa 190, onde faz-se uma determinagao em relagao ao fato de se o fluxo de pico ponderado modelo QWPM existe. 0 fluxo de pico ponderado modelo QWPM pode ser reinicializado, por exemplo, se um nivel de vazamento elevado ou alteragoes rapidas no nivel de zamento elevado ou alterapoes rapidas no nlvel de vazamento forem detectadas. Em cujo caso, nao haveria informapao suficiente a partir da qual se determinar se o paciente esta experimentando uma hipopneia. Portanto, se nao houver dados suficientes para gerar o fluxo de pico ponderado modelo QWPM, o sistema continua a coletar dados para gerar essas informapoes. Se o fluxo de pico ponderado modelo QWPM existir, o sistema se move para a etapa 192.

Na etapa 192, determina-se um limite de armar. A finalidade do limite de armar e assegurar que o paciente tenha pelo menos uma respirapao relativamente grande indo para hipopneia. Essa respirapao relativamente grande deve ter um pico ponderado que esta fora da faixa de detecpao de hipopneia, de modo que respirapoes menores que estao compreendidas nessa faixa podem ser detectadas. Sem primeiramente descobrir uma respirapao que esteja fora da faixa de detecpao de hipopneia, seria dificil, por exemplo, determinar se o paciente iniciou uma nova hipopneia ou estd simplesmente continuando uma hipopneia existente. Em uma modalidade exemplar da presente invenpao, o limite de armar e ajustado para 60% do fluxo de pico ponderado modelo atual QWPM

Na etapa 194, o fluxo de pico ponderado atual QWpeak e comparado com o limite de armar para procurar a respirapao de entrada relativamente grande. Se nenhuma respirapao for detectada, isto e, se o fluxo de pico ponderado atual QWpeak for menor do que o limite de armar, o sistema retorna para a etapa 190 e esse processo e repetido. Se, contudo, uma respirapao tendo um fluxo de pico ponderado QWpeak que esta fora do limite de armar for detectado, o sistema se move para a etapa 200.

Na etapa 200, o limite de detecpao de hipopneia e determinado como 50% do fluxo de pico ponderado modelo QWPM. Na etapa 2 02, um fluxo de pico ponderado QWpeak para uma fase inspiratoria atual e comparado com o limite de detecpao calculado na etapa 200. Se o fluxo de pico ponderado atual Qw_ peak for maior do que ou igual a 50% do fluxo de pico ponderado modelo QWPM, o sistema retorna a etapa 200. Se, contudo, o fluxo de pico ponderado atual QWpeak for inferior a 50% do fluxo de pico ponderado modelo QWPM, o sistema se move para a etapa 204 e inicia a monitorapao em relapao a ocorrencia de um evento de hipopneia.

Na etapa 2 04, o fluxo de pico ponderado modelo QWPM no inicio da detecpao de hipopneia e grampeado ou travado para uso na determinapao de outros limites. Esse valor grampeado QWPMciamped para o fluxo de pico ponderado modelo QWPM e utilizado para determinar um nivel de histerese. 0 nivel de histerese e ajustado para 60% de QWPMclamped e o sistema se move para a etapa 206. 0 valor grampeado QWPMclatnped e utilizado tambem para ajustar um primeiro limite de terminapao, que e o fluxo de pico ponderado QWpeak que deve ser cumprido por uma forma de onda inspiratoria monitorada a firn de terminar o processo de detecpao de hipopneia. 0 primeiro limite de terminapao de hipopneia e ajustado a 75% de QWPMolaraped. Na etapa 204, um novo limite de armar e calculado. Isto e feito porque o limite de armar calculado na etapa 192 pode nao mais ser valido, em especial se uma quantidade significativa ^y&de tempo tiver passado desde o calculo do limite de armar na etapa 192. 0 limite de armar e ajustado em 60% do fluxo de pico ponderado modelo atual QWPM.

Na etapa 2 06, uma decisao e tomada em relapao ao fato de se deve parar o processo de monitorapao de hipopneia. Isto pode ocorrer, por exemplo, se um evento de descarte ocorrer ou se um fluxo de pico ponderado exceder o nlvel de histerese. Um evento de descarte ocorre, por exemplo, quando os dados fornecidos ao modulo de detecpao incluem uma aberrapao ou estao incompletos. Se o processo de monitorapao de hipopneia parar na etapa 206, o sistema, na etapa 207, verifica o fluxo de pico ponderado atual QWpeak contra o limite de armar, que e o limite de armar calculado na etapa 204. Se o fluxo de pico ponderado atual QWpeak for maior do que o limite de armar, o sistema retorna a etapa 200. Se o fluxo de pico ponderado atual QWpeak for menor do que ou igual ao limite de armar, o sistema retorna a etapa 190.

O motive por retornar a etapa 200, em vez da etapa 190, se o fluxo de pico ponderado atual QWpeak for maior do que o limite de armar, e porque o paciente ja esta tendo respirapoes que sao grandes o bastante para determinar que uma hipopneia esteja ocorrendo. Desse modo, nao ha necessidade de recalcular o limite de armar, entao, em vez disso, o sistema retorna a etapa 200 para comepar a procurar por uma hipopneia.

Se o processo de monitorapao de hipopneia continuar da etapa 206, o sistema determina na etapa 208 se decorreu um periodo de tempo suficiente com o fluxo de pico ponderado QWpeak estando abaixo do limite de detecpao de hipopneia e se ocorreu um numero suficiente de ciclos de respirapao. Na modalidade exemplar atualmente preferida, o fluxo de pico ponderado deve estar abaixo do limite de histerese por pelo menos 10 segundos e deve haver pelo menos dois ciclos de respirapao detectaveis a fim de se ter certeza que o paciente esteja experimentando uma hipopneia. Desse modo, na etapa 208, faz-se uma determinapao se decorreram 10 segundos e se dois ciclos de respirapao tendo niveis de fluxo de pico diferente de zero ocorreram. Caso negative, o sistema retorna a etapa 206. Caso positivo, o sistema comepa a monitorar em relapao a uma primeira respirapao de terminapao na etapa 210. A primeira respirapao de terminapao e uma respirapao que termina o evento de hipopneia.

Durante o evento de hipopneia, isto e, apos infeio da monitorapao de hipopneia na etapa 2 04, os fluxos de pico ponderado mfnimos estavam sendo monitorados. Na etapa 210, os dois fluxos de pico ponderado minimos mais baixos que foram detectados ate o presente sao tirados em media. Esse valor medio e entao dobrado e utilizado como um segundo criterio de terminapao de hipopneia na monitorapao para a primeira respirapao de terminapao. A finalidade desse segundo criterio de terminapao de hipopneia e permitir que grandes desvios a partir dos niveis de pico relativamente baixo que ocorrem durante uma hipopneia terminem o processo de monitorapao de hipopneia. E necessario salientar tambem que o primeiro criterio de terminapao de hipopneia foi determinado na etapa 2 04 como 75% de QWPMclamped.

Na etapa 212, uma decisao e tomada em relapao ao fato de parar o processo de detecpao de hipopneia. Isto ocorrera se, por exemplo, um evento de descarte ocorrer ou se a hipopneia durou alem de uma durapao normalmente associada a um evento de hipopneia verdadeiro. Na modalidade atualmente preferida, essa durapao e de 60 segundos. Desse modo, na etapa 212, o sistema determina se as condipoes de hipopneia foram atendidas por mais de 60 segundos. Caso positive, o processo de detecpao de hipopneia e parado, todas as sinalizapoes logicas sao reinicializadas, e o processo retorna a etapa 190. Se o processo de detecpao de hipopneia continua, faz-se uma determinapao na etapa 214 se o fluxo de pico ponderado para a respirapao atual atende o primeiro ou segundo limites de terminapao.

Se o fluxo de pico ponderado para a respirapao atual for maior do que 75% de QWpMciaTnped (primeiro criterio de terminapao de hipopneia) ou se o fluxo de pico ponderado para a respirapao atual for maior do que duas vezes a media dos dois fluxos de pico ponderado mais baixos diferentes de zero (segundo criterio de terminapao de hipopneia), uma primeira respirapao de terminapao valida e declarada, e o sistema processa para a etapa 216. Se uma primeira respirapao de terminapao valida nao for detectada na etapa 214, o sistema retorna a etapa 210 e continua a monitorar em relapao a uma primeira respirapao de terminapao.

Apos a detecpao de uma primeira respirapao de terminapao na etapa 214, a respirapao seguinte deve atender a um terceiro limite de terminapao de hipopneia, que e determinada na etapa 216. O terceiro limite de terminapao de hipopneia e estabelecido, na etapa 214, como 80% do minimo dos primeiro e segundo limites de criterios de terminapao.

Na etapa 218, e determinado se o fluxo de pico ponderado da respirapao imediatamente seguinte a primeira respirapao de terminapao estiver em 80% do minimo dos primeiro e segundo limites de criterio de terminapao. Caso positive, o processo de monitorapao de hipopneia e terminado e uma hipopneia e declarada detectada na etapa 220. Caso negative, o processo de detecpao de hipopneia e parado, todas as sinalizapoes logicas sao reinicializadas, e o processo retorna a etapa 200.

Em resumo, a firn de detectar uma hipopneia, os seguintes criterios devem ser atendidos:a) dados de fluxo de pico ponderado modelo validos QWPM devem existir (etapa 190) ;b) deve haver uma respirapao de entrada que esteja fora da faixa de detecpao de hipopneia (etapas 192 e 194) ;c) o fluxo de pico ponderado de uma respirapao deve estar compreendido abaixo do limite de detecpao de hipopneia (etapa 202);d) o fluxo de pico ponderado de respirapoes subsequentes deve permanecer abaixo do limite de histerese por pelo menos 10 segundos e pelo menos duas respirapoes devem ser detectadas (etapas 206 e 208);e) o fluxo de pico ponderado de uma respirapao deve se elevar acima do menor entre o primeiro limite de terminapao ou o segundo limite de terminapao (etapa 214) e a respirapao seguinte deve esta acima de um terceiro limite de respirapao que foi ajustado com base nos primeiro e segundo limites de terminapao;f) a durapao do evento de hipopneia nao deve exceder 60 segundos (etapa 212); eg) um evento de descarte nao deve ocorrer (etapas 206 e 212).

4. DETECCAO DE APNEIA

Como com detecpao de hipopneia, o modulo de detecpao de A/H 164 determine se o paciente esta sofrendo de apneia em comparapao com o fluxo de pico ponderado QWpeak para cada ciclo de respirapao para o fluxo de pico ponderado modelo QWPM_ Mais especificamente, um processo de detecpao de apneia inicia se o fluxo de pico ponderado atual QWpeak estiver abaixo de 20% do fluxo de pico ponderado modelo QWPM. Quando isto ocorre, o fluxo de pico ponderado modelo QWPM no inicio do processo de monitorapao de apneia e grampeado ou travado. Esse valor grampeado WWPMclamped tambem e utilizado para ajustar um limite de terminapao de apneia, o qual representa o fluxo de pico ponderado que deve ser cumprido por uma forma de onda inspiratoria monitorada, a firn de terminar o processo de detecpao de apneia. O limite de terminapao de apneia e ajustado como 30% de QWPMciamped. Nesse caso, a apneia tern precedencia e ultrapassa, reajusta ou temporariamente incapacita a detecpao de hipopneia.

Apos inicio de um processo de monitorapao de apneia, se o fluxo de pico ponderado permanecer abaixo do limite de terminapao por um periodo de tempo predeterminado, que em uma modalidade preferida e de 10 segundos, um inicio de evento de apneia e declarado. Deve ser observado que a detecpao tanto de hipopneia como de apneia ocorre simultaneamente .

Os presentes inventores reconheceram que durante um evento de apneia o paciente pode as vezes fazer um esforpo respiratorio momentaneo. A Figura 8 ilustra uma forma de onda de fluxo de paciente exemplar 222 na qual uma apneia 224 comepa em geral em 226 e termina em geral em 228. Durante apneia 224, o paciente fez um esforpo respiratorio tendo durapao muito curta, ainda assim fluxo de pico relativamente elevado, identificado em rajadas respiratdrias 230. Durante perfodos 232, antes e apos essas rajadas, o fluxo de paciente estava em um nivel relativamente baixo, tipico de uma apneia. A presente invenpao efetivamente ignora rajadas transitorias 230 na monitorapao em relapao a ocorrencia de uma apneia. Se essas rajadas nao forem ignoradas, ha uma chance de que um detector de apneia poderia erroneamente considerar a rajada e, desse modo, desconsiderar essa sequencia como uma apneia.

5. MONITORACAO DE APNEIA/HIPOPNEIA

A ocorrencia de um evento de hipopneia e o inicio de um evento de apneia sao reportados pelo detector de A/H 164 para o monitor A/H 166, que deve entao determinar se deve solicitar que o controlador de A/H 168 assuma o controle do sistema de gerapao de pressao. Em uma modalidade atualmente preferida da invenpao, o monitor A/H 166 emitira uma solicitapao para controle para o processador de solicitapao 106 se dois eventos de apneia ou se dois eventos de hipopneia, como determinado no modo discutido acima pelo detector de A/H 164, ocorrerem em um periodo de tempo predeterminado. Em uma modalidade atualmente preferida, esse periodo de tempo e uma janela de movimento de tres minutos. Contudo, aqueles versados no estado da tecnica podem reconhecer que o periodo para essa janela pode variar.

A presente invenpao tambem considera fazer com que o monitor de A/H 166 emita uma solicitapao de controle para o processador de solicitapao 106 se uma mistura de eventos de apneia e eventos de hipopneia ocorrerem. Por exemplo, se dois eventos de apneia ou hipopneia ocorrerem em um periodo de tempo predeterminado, o monitor A/H emitiria a solicitapao de controle.

6. CONTROLE DE PRESSAO DE APNEIA/HIPOPNEIA

Apos ser concedido controle ao controlador de A/H 168, ele inicialmente eleva gradualmente a pressao em 1 cmH20 e mantem a pressao nesse nlvel por 30 segundos. Apos o periodo de retenpao de 30 segundos, o controlador libera entao o controle (normalmente para um estado de retenpao de controlador de CPAP automatico discutido abaixo). Se o criterio para conceder controle ao controlador de AH 168 for atendido novamente, o controlador repete esse processo e eleva a pressao do paciente em 1 cmH20 e executa a retenpao por 30 segundos. Um controlador de A/H 168 pode aumentar a pressao para 8 cmH20 sem restripao. Se apneias ou hipopneias forem detectadas em pressoes superiores a 8 cmH20, uma restriqao adicional de controle de pressao e invocada como descrito abaixo.

Na modalidade da presente INVENÇÃO descrita ate aqui, o modulo de detecpao de A/H 164 nao pode detectar a diferenpa entre eventos de apneia/hipopneia obstrutivos e eventos de apneia/hipopneia centrais, porem compensa isto utilizando o controlador de A/H 168. Mais especificamente, o controlador de A/H e limitado ou em alguns casos impedido de aumentar a pressao se a pressao ja estiver acima de um limite. Eventos obstrutivos podem ser resolvidos pelo aumento da pressao. Contudo, acredita-se geralmente que apneias centrais nao sejam responsivas a aumentos de pressao. Portanto, se a pressao foi aumentada como resultado da ocorrencia de uma apneia, e apneias adicionais ocorrem, e assumido que as apneias que estao ocorrendo na pressao relativamente elevada, por exemplo 11 cmH20, sao centrais, e nao apneias obstrutivas. Em cujo caso, os aumentados adicionais de pressao nao sao desejados.

Para obter esse objetivo, o controlador de A/H 168 estabelece um limite de tratamento de apneia/hipopneia quando uma solicitapao de controle de apneia ou hipopneia e feita pelo modulo de monitorapao de A/H 164. Em uma modalidade atualmente preferida, o limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo e ajustado em 3 cmH20 acima da pressao sendo fornecida ao paciente quando o monitor de A/H 164 iniciou uma solicitaqao de controle. Se, contudo, a pressao de paciente for 8 cmH20 ou menos, o limite de tratamento de ap-neia/hipopneia alvo e estabelecido em 11 cmH20. Apos ajuste, o limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo permanece no lugar ate decorrer um periodo de tempo onde nao haja eventos novos de apneia/hipopneia. A presente invenpao contempla atualmente o ajuste desse intervalo a 8 minutos, de modo que se passarem 8 minutos apos ajuste do limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo sem nenhuma solicitapao nova de controle de apneia/hipopneia, o limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo e liberado.

Com referenda agora a Figura 9, que ilustra uma curva de pressao de exemplo 23 6 para a pressao do paciente gerada pelo sistema de suporte de pressao, se uma solicitapao de controle de apneia/hipopneia for concedida no ponto 238, onde o paciente esta atualmente a 8 cmH20, o limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo 240 e ajustado em 11 cmH20. Um aumento de pressao de 1 cmH20 e retenpao de 3 0 segundos sao entao executados durante um intervalo de trata-mento de A/H 242, e o controle e liberado pelo controlador de A/H 168 no ponto 244. Durante o intervalo 246, o controle do sistema de suporte de pressao esta sendo manipulado por algum outro modulo de controle, como o modulo de CPAP automatico discutido abaixo. Para fins desse exemplo, a pressao do paciente foi aumentada durante esse intervalo em 1 cmH20. No ponto 248, que esta a 10 cmH20, outra solicita-pao de controle de apneia/hipopneia e concedida, e outro intervalo de tratamento de A/H 242 ocorre. Ao termino desse intervalo (ponto 250), a pressao do paciente esta em 11 cmH20, que e o limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo

Se outra solicitapao de controle de apneia/hipopneia for feita pelo monitor de A/H 166 no ponto 250 ou em qualquer pressao acima do limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo, o processador de solicitapao 106 ainda entregara o controle ao controlador de A/H 168, porem o controlador de A/H 168 e impedido de fazer aumentos adicionais devido a pressao atual do paciente estar em ou acima do limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo. Em vez disso, o controlador de A/H 168 diminui a pressao do paciente em um valor predeterminado, como 2 cmH20, ate o ponto 252 durante um intervalo de diminuipao de pressao 254.

Ao termino do intervalo 254, a pressao e mantida constants, como indicado pela linha 256, ou cai novamente e e mantida constants, como indicado pela linha 258. A decisao de se deve manter ou diminuir a pressao do ponto 2 52 e feita comparando a pressao atual, isto e, a pressao do paciente no ponto 252, com a pressao do tratamento de ronco. Se nao houver pressao de tratamento de ronco armazenada no sis-tema, o que sera o caso se o controlador de ronco nao foi ativado, a pressao e mantida na linha 256. Se houver uma pressao de tratamento de ronco, e se a pressao atual for superior a um valor predeterminado acima dessa pressao de tratamento de ronco, como superior a 2 cmH2O acima da pressao de tratamento de ronco, o controlador de A/H 168 diminuira a pressao a um nivel que e um valor predeterminado mais elevado do que a pressao de tratamento de ronco, e a mantera no nlvel inferior, como indicado pela linha 258, durante o intervalo 260. A presente invenpao diminui a pressao para 1 cmH20 acima da pressao de tratamento de ronco.

O controlador de A/H 168 mantem a pressao do paciente constante durante o intervalo 260 ate decorrer um periodo de tempo predeterminado desde o inicio da diminuipao de pressao, isto e, desde o ponto 250. Esse periodo de retenpao existe a fim de permitir que o paciente estabilize. Em uma modalidade atualmente preferida, a pressao e mantida constante ate expirar 15 minutos desde o inicio da diminuipao de 2 cmH20. A presente invenpao considera ajuste da durapao do periodo de retenpao em outros periodos de tempo, desde que o periodo de tempo seja suficiente para permitir que o paciente estabilize. Esse processo de retenpao pode ser interrompido e reajustado a qualquer momento por um controlador de nivel mais elevado. Ao termino da retenpao de 15 minutos, o limite de tratamento de apneia/hipopneia alvo e liberado e o controle e abandonado pelo controlador de A/H 160.

H. CAMADA DE CONTROLE DE RESPIRACAO VARIAVEL

O controlador de CPAP automatico, que e descrito na proxima sepao, se baseia na capacidade de dirigir os padroes de respirapao ritmica constantes associados a certos estagios de sono. Quando um paciente esta acordado, em sono REM, ou em angustia, a respirapao tende a ser mais erratica e a tendencia de CPAP automatico se torna instavel. Portanto, e importante interromper o controlador de CPAP automatico se o padrao de respirapao do paciente se tornar demasiadamente variavel. Em essencia, a camada de controle de respirapao variavel impede que a camada de controle de CPAP automatico seja demasiadamente erratica.

Com referenda novamente a Figura 2, a camada de controle de respirapao variavel, a qual e atribuida uma setima (7a) prioridade, inclui um detector de respirapao variavel 270, um monitor de respirapao variavel 272 e um controlador de respirapao variavel 274. Como descrito em maiores detalhes abaixo, a camada de controle de respirapao variavel executa analise estatistica sobre a dispersao dos dados de fluxo de pico ponderados tendenciosos para detectar padroes de respirapao instaveis ou alterapoes abruptas na resposta do paciente. Quando ativado, o modulo de controle de respirapao variavel 274 tern prioridade em relapao ao controlador de CPAP automatico, de modo que quando uma indicapao valida de respirapao variavel e fomecida pelo monitor de respirapao variavel 272, o controle do sistema de suporte de pressao e entregue ao controlador de respirapao variavel. Em resumo, a ativapao do modulo de controle de respirapao variavel 274 interrompe a operapao do controlador de CPAP automatico quando a respirapao se torna instavel e controla apropriadamente quaisquer alterapoes necessarias na pressao.

1. DETECCAO E MONITORACAO DE RESPIRACAO VARIAVEL

O modulo de detecpao de respirapao variavel 270 monitora os fluxos de pico ponderados QWpeak sobre uma janela de movimento, que em uma modalidade atualmente preferida e uma janela de quatro (4) minutos. O modulo de detecpao em essencia inclina o valor de quatro minutos de informapoes de fluxo de pico ponderado para determinar se essa informapao esta se tornando demasiadamente erratica. As Figuras 10A e 10B sao graficos que ilustram exemplos da dispersao de fluxos de pico ponderados. Nas Figuras 10A e 10B, os fluxos de pico ponderados sao relativamente agrupados perto em torno de uma linha de tendencia 276 na area 278 e sao relativamente disperses da linha de tendencia na area 280. A linha de tendencia 276 e uma linha de melhor ajuste determinada utilizando qualquer tecnica de analise estatistica convencional com base nos dados de fluxo de pico ponderados coletados durante a janela de 4 minutos atual. A principal diferenpa entre as Figuras 10A e 10B e que a linha de tendencia na Figura 10B e mostrada com uma inclinapao diferente de zero. Isto e feito para destacar o fato de que a linha de tendencia e uma linha de melhor ajuste com base nos pontos de dados coletados.

O modulo de detecpao de respiragao variavel 270 determina o desvio padrao dos dados de fluxo de pico ponderados coletados durante a janela de monitorapao como indicado pelas linhas tracejadas 282. Deve ser observado que o desvio padrao e calculado com base na linha de tendencia de melhor ajuste 276. Pode ser adicionalmente reconhecido que um desvio padrao 284 e menor na regiao 278 do que um desvio padrao 286 na regiao 280, indicando que os dados de fluxo de pico ponderados sao mais variaveis na regiao 280.

Os presentes inventores reconheceram que o uso do desvio padrao individualmente como medigao do grau de variapao nos dados de fluxo de pico ponderados nao pode produzir resultados consequentemente corretos. Isto ocorre porque o desvio padrao dos dados de fluxo de pico ponderados quando o fluxo medio do paciente e relativamente baixo nao e exatamente comparavel com o mesmo desvio padrao para um fluxo de paciente medio mais elevado. A presente invenpao, portanto, busca normalizar o desvio padrao ao fluxo medio de paciente, e entao toma o fluxo medio em considerapao ao analisar a variapao nos dados.

A Figura 11 e um grafico que ilustra uma curva de normalizapao 290 que descreve a relapao entre o fluxo medio de paciente e um fluxo medio ajustado de paciente. Pode ser reconhecido do exame dessa Figura que ha uma regiao linear 292 na qual o fluxo medio ajustado (eixo vertical) tern uma correspondencia de um para um com o fluxo medio efetivo (eixo horizontal). Se o fluxo medio do paciente para a janela de 4 minutos estiver compreendido na regiao 292, nao e feito nenhum ajuste nesse fluxo medio. Ha tambem uma primeira regiao 294 tendo uma relapao de % para um entre o fluxo medio ajustado e o fluxo medio efetivo. Desse modo, se o fluxo medio efetivo estiver compreendido na regiao 294, que esta entre 15 e 25 litros por minuto (1pm), entao um fluxo medio ajustado e calculado com base na curva 2 90. Ha tambem uma regiao plana 296 onde o fluxo medio ajustado e fixado em um valor de linha de base mesmo se o fluxo medio efetivo for diminuido. Desse modo, se o fluxo medio efetivo for inferior a 15 1pm, o fluxo medio ajustado e grampeado em 20 1pm.

Deve ser expressamente subentendido que o formato especifico da curva 290 e as delineapoes entre as diversas regioes estao sujeitos a variapao. Por exemplo, embora nao ilustrado, a presente invenpao considera ainda a provisao dessa caracteristica de grampeamento se o fluxo medio exceder um valor predeterminado, como na regiao 298.Um numero de respirapao variavel (VB#) e calculado como a seguir:VB#= desvio padraofluxo medio ajustado (1)

O resultado final do processo de detecpao de respirapao variavel realizado pelo modulo de detecpao de respirapao variavel 270 e esse numero de respirapao variavel. Quanto mais elevado o VB#, mais variaveis sao os dados de fluxo de pico ponderados.

O numero de respirapao variavel e fornecido pelo modulo de detecpao de respirapao variavel 270 para o modulo de monitorapao de respirapao variavel 272, que compara esse numero com valores limites para determinar quando solicitar que o controlador de respirapao variavel 274 assuma o controle do controlador de CPAP automatico. A Figura 12 e um grafico que ilustra os criterios de limite de histerese para declarar que o paciente esta realizando respirapao variavel e consequentemente para solicitar controle do sistema de su-porte de pressao.

Como mostrado na Figura 12, um limite superior 300 e um limite inferior 302 sao estabelecidos antecipadamente. De preferencia, os valores desses limites sao determinados a partir de dados empfricos. O monitor de respirapao variavel 274 declara que ha respirapao variavel e emite uma solicitapao para controle para o processador de solicitapao 106, quando o numero de respirapao variavel (VB#), representado pela linha 304, excede o limite superior 300. Isto ocorre no ponto 306 na Figura 12. 0 monitor de respirapao variavel

274 continuara a considerar que ha respirapao variavel e consequentemente continuara a solicitar controle, mesmo se o VB# cair abaixo do limite superior 300. Em resumo, uma indicapao ativa de respirapao variavel e ligada no ponto 306 e permanece ligada sobre a regiao 308, ate que o VB# caia abaixo do limite inferior 302 no ponto 310. Enquanto a indicapao ativa de respirapao variavel esta ligada, o monitor de respirapao variavel 2 74 emite uma solicitapao para controle do suporte de pressao a partir do processador de solicitapao 106.

Similarmente, o monitor de respirapao variavel 274 continuara a considerar que nao ha respirapao variavel e consequentemente nao solicitara controle mesmo se o VB# se elevar acima do limite inferior 302. Isto e, a indicapao ativa de respirapao variavel esta desligada no ponto 310 e permanece desligada sobre a regiao 312, ate que o VB# exceda o limite superior 300, o que ocorre no ponto 314.

2. CONTROLE DE PRESSAO DE RESPIRACAO VARIAVEL

Apos concessao ao controlador de respirapao variavel 274 de controle do sistema de suporte de pressao, o mesmo toma alguma medida inicial com base naquela apao que o controlador de CPAP automatico discutido abaixo esta tomando. Apos essa apao inicial, o mesmo executa uma operapao de controle de pressao independents. A Figura 13 e um grafico que ilustra a operapao de controle de pressao do modulo de controle de respirapao variavel da presente invenpao.

Como mostrado na Figura 13, a opera^ao de controle de pressao realizada pelo controlador de respirapao variavel 274 e subdividida nas tres regioes que se seguem: a) uma regiao de resposta ativa 320, b) uma regiao de retenpao de pressao 322 e c) uma regiao de inclinapao lenta 324. O controle de pressao realizado pelo controlador de respirapao variavel 274 em cada uma dessas regioes e discutido por sua vez abaixo. Deve ser entendido que embora parepa haver descontinuidades na pressao fornecida na Figura 13, isto se deve apenas ao modo no qual cada regiao e ilustrada. Na pratica, a pressao na extremidade da regiao 320 e a pressao de inicio para o controle de pressao que ocorre na regiao 322. Similarmente, a pressao na extremidade da regiao 322 e a pressao de inicio para o controle de pressao que ocorre na regiao 324 .

Na regiao 320, a coluna A ilustra as possiveis curvas de pressao anteriores, isto e, as possiveis apoes de controle de pressao sendo tomadas pelo sistema de suporte de pressao antes da operapao do sistema ser entregue ao controlador de respirapao variavel 274. A coluna B ilustra as curvas de controle de pressao correspondentes que sao produzidas pelo controlador de respirapao variavel 2 74 com base nas curvas anteriores. No caso no. 1, uma pressao anterior 326 e plana (sem aumento, sem diminuipao) . Em cujo caso, o controlador de respirapao variavel 274 fara com que a pressao fornecida ao paciente permanepa nesse nivel, como indicado pela curva de pressao 328.

No caso no. 2, uma pressao anterior 330 esta aumentando. Em cujo caso, o controlador de respirapao variavel 274 diminui inicialmente a pressao fomecida ao paciente em uma taxa de 0,5 cmH2O por minuto, como indicado pela curva de pressao 332. A magnitude da diminuipao depende da magnitude do aumento em pressao anterior 330. A diminuipao de pressao 332 se destina a apagar o aumento de pressao anterior 330 que possivelmente causou a respirapao variavel. Contudo, a diminuipao total em queda de pressao 332 e limitada a 2 cmH20 Apos diminuipao de pressao 332, o controlador de respirapao variavel 274 mantem a pressao constante, como indicado pela curva de pressao 334.

No caso no. 3, uma pressao previa 336 esta diminuindo. Em cujo caso, o controlador de respirapao variavel inicialmente aumenta a pressao fomecida ao paciente em uma taxa de 0,5 cmH2O por minuto, como indicado pela curva de pressao 338. A magnitude do aumento 338 depende da magnitude da diminuipao em pressao previa 336. O aumento de pressao 338 se destina a apagar a diminuipao de pressao previa 336 que pode ter causado a respirapao variavel. Contudo, o aumento total em pressao 33 8 e limitado a 2 cmH2O. Apos o aumento de pressao 338, o controlador de respirapao variavel 274 mantem a pressao constante, como indicado pela curva de pressao 340.

Em uma modalidade atualmente preferida, a durapao na qual a pressao e fomecida de acordo com os paradigmas discutidos acima para a regiao 320, coluna B, e ajustada em 5 minutos. Desse modo, a curva de pressao 328 (caso no. 1), curva 332-334 (caso no. 2) ou curva 338-340 (caso no. 3) e fornecida por 5 minutos ou ate que a condipao de respirapao variavel seja liberada. Posteriormente, a pressao e controlada de acordo com as operapoes de pressao da regiao 322. Deve ser entendido, contudo, que essa durapao pode variar em uma gama de durapoes.

Na regiao 322, a pressao e mantida em um valor constante, como indicado pela curva de pressao 342 (caso no. 4) , ou segue um padrao de diminuir e manter, como indicado pela curva de pressao 344 (caso no. 5) . A decisao de manter a pressao (caso no. 4) ou diminuir a pressao (caso no. 5) e tomada pela comparapao da pressao atual, isto e, a pressao de paciente no final da regiao 320, com a pressao de trata-mento de ronco. Isto e similar a operapao de controle de pressao do controlador de A/H 168 discutido acima com relapao a Figura 9.

Se nao houver pressao de tratamento de ronco armazenada no sistema, o que sera o caso se o controlador de ronco nao foi ativado, a pressao e mantida constante como a curva de pressao 342. Se houver uma pressao de tratamento de ronco, e se a pressao atual for superior a um valor predeterminado acima dessa pressao de tratamento de ronco, como superior a 2 cmH20 acima da pressao de tratamento de ronco, o controlador de respirapao variavel 274 diminui a pressao a um nivel que e um valor predeterminado superior a pressao de tratamento de ronco, como indicado pela curva de pressao 344, e mantem a pressao no nivel inferior, como indicado pela linha 346, pela durapao da regiao 322. A presente invenpao diminui a pressao durante diminuipao de pressao 344 para a pressao de tratamento de ronco + 1 cmH2O.

Em uma modalidade atualmente preferida, a durapao na qual a pressao e fornecida de acordo com os paradigmas discutidos acima para a regiao 322 e ajustada em 15 minutos. Desse modo, a curva de pressao 342 (caso no. 4) ou curva 344-346 (caso no. 5) e fornecida por 15 minutos ou ate que a condipao de respirapao variavel seja liberada. Posteriormente, a pressao e controlada de acordo com a operapao de pressao da regiao 324. Deve ser entendido, contudo, que essa durapao de 15 minutos pode variar em uma gama de durapoes.

Na regiao 324, ha apenas uma operapao de controle de pressao. A saber, a pressao fornecida ao paciente e lentamente deslocada para baixo, como indicado pela curva de pressao 348. Esse deslocamento de pressao descendente continue ate que a pressao minima do sistema seja atingida ou ate que a condipao de respirapao variavel seja liberada.

I. CAMADA DE CONTROLE DE CPAP AUTOMATICO

A camada de controle de CPAP automatico e atribuida uma oitava (8a) e mais baixa prioridade entre todas as camadas de controle. Como resultado, as operapoes de controle de pressao realizadas por essa camada sao interrompidas se qualquer outro controlador for ativado. Como mostrado na Figura 2, a camada de controle de CPAP autom&tico inclui um modulo de detecpao de CPAP automatico 350, um modulo de monitorapao de CPAP automatico 352 e um modulo de contro-le de CPAP automatico 354.

Como sera, talvez melhor apreciado apos examinar a seguinte discussao da camada de controle de CPAP automatico, os diversos componentes dessa camada interagem muito estreitamente entre si. Isto e, enquanto o sistema de suporte de pressao esta operando nessa camada de controle, o detector e monitor de CPAP automatico estao analisando continuamente as saidas do sistema de monitorapao 44 porque a saida do monitor de CPAP automatico determina como o controlador de CPAP automatico ajusta a pressao no paciente. Ao contrario das outras camadas de controle, nao ha necessidade do modulo de monitorapao de CPAP automatico solicitar controle do processador de solicitapao 106, porque a camada de controle de CPAP automatico e a camada de controle padrao, e estara automaticamente operando se nenhuma outra camada de controle assumir o controle.

O objetivo geral da camada de controle de CPAP automatico e induzir deslocamentos de pressao lenta, por exemplo, ± 0,5 cmHjO/min, ou fornecer um periodo de manutenpao de pressao, mencionado como uma pressao de terapia. A resposta do paciente a essas alterapoes de pressao e a pressao de terapia e avaliada pela monitorapao de certos parametros associados a forma de onda de fluxo, para determinar se a forma de onda de fluxo do paciente esta melhorando, degradando ou nao mostrando alterapao. Para cada respirapao, os valores sao calculados representando o fluxo de pico ponderado QWpeak/ arredondamento, achatamento e assimetria daquela respirapao. Esses dados sao armazenados e inclinados com o passar do tempo em um esforpo continuo para otimizar a pres-sao fomecida ao paciente pelo sistema de suporte de pressao .

1. PICO, ARREDONDAMENTO, ACHATAMENTO E ASSIMETRIA

Como observado acima, durante o processo de controle de CPAP automatico realizado pelo controlador de CPAP automatico, o fluxo de pico ponderado QWpeak, arredondamento, achatamento e assimetria da forma de onda inspiratoria para uma respirapao sao determinados. Cada uma dessas caracteristicas da forma de onda inspiratoria e inclinada com o passar do tempo pelo detector de CPAP automatico 350 para produzir um valor de tendencia. Esse valor de tendencia e fornecido ao modulo de monitorapao de CPAP automatico 352, onde e utilizado em um esquema de votapao discutido em maiores detalhes abaixo para determinar qual medida o controlador de CPAP automatico toma. Portanto, e importante compreender primeiro como a presente invenpao calcula essas caracteristicas de forma de onda inspiratorias.

O calculo do fluxo de pico ponderado QWpeak foi discutido acima com referenda ao modulo de detecpao de A/H 164. Portanto, nao e necessaria nenhuma explicapao adicional dessa caracterfstica de forma de onda inspiratoria.

A firn de calcular as caracteristicas de arredondamento da forma de onda inspiratoria, a presente invenpao compara a onda inspiratoria de um paciente com uma onda senoidal. As Figuras 14a-14C ilustram uma forma de onda inspiratoria de paciente exemplar 360, incluindo pontos 362 e 364 nessa forma de onda que correspondem aos volumes de 5% e 95%, respectivamente. Comparando a forma de onda 360 com uma onda senoidal requer a correspondencia da onda inspiratoria do paciente com a onda senoidal, ou vice versa, a firn de fazer a melhor comparaqao possivel. Por esse motivo, varias etapas devem ser tomadas a firn de ajustar a onda senoidal na forma de onda inspiratoria do paciente.

Primeiramente, um valor de base senoidal, que e utilizado para colocar os pontos de inicio e final de uma onda senoidal na forma de onda inspiratoria do paciente 360, e calculado. O valor de base senoidal e definido como metade do valor de linha de base plana de achatamento (FFB). Os pontos 366 e 368, onde a linha 370, que e uma linha correspondendo a base senoidal (1/2 FFB), intersecta a forma de onda inspiratoria 3 60, sao selecionados como um ponto de partida e um ponto final da onda senoidal a serem cobertos na forma de onda inspiratoria. A tarefa entao e localizar os pontos 366 e 368 na forma de onda 360.

A presente INVENÇÃO localiza esses pontos pela busca pelos pontos na forma de onda inspiratoria iniciando de um valor de marco conhecido, como o ponto de volume de 5% 362 e o ponto de volume de 95% 368. Como mostrado na Figura 14B, ao procurar na ext remi dade de partida ou proxima da forma de onda inspiratoria, se o valor de fluxo para o volume de 5% (ponto 362) for menor do que o valor de base senoidal, procure para cima, isto e, em direqao a uma extremidade distal da forma de onda 3 60, isto e, onde o ponto de volume de 95% esta localizado. Por outro lado, se o valor de fluxopara o volume de 5% (ponto 362) for maior do que o valor de base senoidal, procure para baixo, isto e, em direqao a extremidade proximal ou inicio da forma de onda 360. A seta 370 na Figura 14B indica uma busca para baixo a partir do ponto de volume de 5% em direqao a extremidade proximal da forma de onda, porque, nessa modalidade exemplar, o fluxo no ponto 362 e maior do que o valor de base senoidal.

Ao procurar na extremidade distal da forma de onda inspiratoria, se o valor de fluxo para o volume de 95% (ponto 364) for maior do que o valor de base senoidal, procure para cima, isto e, em direqao a extremidade distal da forma de onda 360. Por outro lado, se o valor de fluxo para o volume de 95% (ponto 364) for menor do que o valor de base senoidal, procure para baixo, isto e, em direqao ao inicio proximal da forma de onda 360 onde o ponto de volume de 5% esta localizado. A seta 372 na Figura 14B indica uma busca para baixo a partir do ponto de volume de 95%, porque, nessa modalidade exemplar, o fluxo no ponto 364 e menor do que o valor de base senoidal.

Na busca pela localizaqao dos pontos na forma de onda 360 que correspondem ao valor de base senoidal, pode acontecer que uma busca iniciando em um marco, como o ponto de volume de 5%, nao encontre o ponto correto na forma de onda 360 que deve corresponder ao inicio da onda senoidal. Por exemplo, se o ponto 362 estiver acima do ponto de valor de base senoidal e a busca for feita para cima, como indica-do pela seta 374 na Figura 14C, a busca pelo ponto de partida pode localizar erroneamente o ponto 368, que esta proximo da extremidade da forma de onda inspiratoria, como o ponto de partida. Um erro similar ocorreria se o ponto de 95% fosse maior do que o ponto correspondendo ao valor de base senoidal, mostrado como ponto exemplar 376, e uma busca para baixo foi feita do ponto 376, como indicado pela seta 378.

Para evitar esses erros, a presente invenpao inclui verificapoes de validade para ver se a busca (setas 374 e 376) cruzaram entre si. Caso positive, os pontos encontrados por cada busca sao descartados e nenhum calculo de arredondamento e achatamento e feito para aquela forma de onda. Um erro similar e resultado ocorrem se nenhum ponto e encontrado que corresponda ao valor de base senoidal. Isto pode ocorrer, por exemplo, se busca ascendents iniciar no ponto 364, como indicado pela seta 380.

Apos serem conhecidos o ponto de partida 366 e o ponto de termino 368 para um gabarito de onda senoidal 382 na Figura 15, a amplitude (Amp senoidal) do gabarito de onda senoidal 382 tendo esses pontos de partida e final e calculada utilizando a relapao conhecida entre a largura ou periodo de uma onda senoidal e sua amplitude. Vide a Figura 15. Por exemplo, a Amp senoidal e calculada como:

Ponto finalAMP, , _ Ponto de partida senoxdal— 2w

Do periodo conhecido da onda senoidal, isto e, o tempo entre os pontos de partida e final, e a amplitude calculada, a presente invenpao determine entao uma razao de amplitude sobre o periodo. Em outras palavras, uma razao e calculada como:

Razao = amp senoidal periodo (3)

A finalidade de se determinar essa razao e tentar normalizar os gabaritos de onda senoidal entre si pelo ajuste da amplitude dos gabaritos de onda senoidal. Por exemplo, se a razao for muito elevada, indica que o gabarito de onda senoidal 384 e muito alto e fino, como mostrado, por exemplo , na Figura 16A. Se a razao e muito baixa, o gabarito de onda senoidal 3 86 e muito baixo e largo, como mostrado, por exemplo na Figura 16B. E preferivel nao comparar esses gabaritos altos e finos 384 ou gabaritos baixos e largos 386 com a forma de onda inspiratoria efetiva do paciente porque o ajuste entre esses dois padroes de onda nao e tipicamente muito bom e nao produz resultados significativos.

Para responder por essas condigoes, a presente invengao ajusta a razao do gabarito de onda senoidal. A Figura 17 ilustra uma curva de normalizagao 390 que e utilizada para ajustar a razao dos gabaritos de onda senoidal. A curva de normalizagao 390 inclui uma regiao linear 392 onde nao e feito ajuste de razao. Acima da regiao linear 392, isto e, onde o gabarito de onda senoidal tern uma razao que e demasiadamente elevada, a curva de normalizagao 390 inclui uma primeira regiao 394 que ajusta para baixo a razao e uma regiao de grampeamento 396. Na modalidade exemplar ilustrada, a razao ajustada e grampeada em 36, nao importa quao elevada seja a razao efetiva. Abaixo da regiao linear 392, isto e, onde o gabarito de onda senoidal tern uma razao que e demasiadamente baixa, a curva de normalizagao 390 inclui uma segunda regiao 398 que ajusta para cima a razao e uma regiao de grampeamento 400. Na modalidade exemplar ilustrada, a razao ajustada e grampeada em 8 nao importa quao baixa seja a razao efetiva.

A razao ajustada determinada a partir da relapao mostrada, por exemplo, na Figura 17, e utilizada para ajustar a amplitude do gabarito de onda senoidal, com o periodo sendo mantido constante. Por exemplo, a Figura 18A ilustra um gabarito de onda senoidal 4 02 onde a razao e demasiadamente baixa, significando que o gabarito de onda senoidal e demasiadamente achatado. Um gabarito de onda senoidal corrigido 404 tambem e mostrado indicando como o a juste da razao de forma eficaz aumenta a amplitude do gabarito de onda senoidal. A Figura 18B ilustra um gabarito de onda senoidal 406 onde a razao e demasiadamente elevada, significando que o gabarito de onda senoidal e demasiadamente alto. Um gabarito de onda senoidal corrigido 408 tambem e mostrado indicando como o ajuste da razao diminui efetivamente a amplitude do gabarito de onda senoidal.

Apos o gabarito de onda senoidal que corresponde ao fluxo inspiratorio do paciente ser determinado e corrigido, se necessario, o volume do gabarito de onda senoidal corrigido e calculado utilizando qualquer tecnica convencional. Em uma computaqao analogica, isto e realizado pela integraqao sobre o gabarito de onda senoidal corrigido a partir do ponto de partida ate o ponto final. Em um processo digital, isto e realizado somando os fluxos a partir do ponto de partida ate o ponto final e dividindo pelo numero de somas nesse processo.

A Figura 19A ilustra uma forma de onda inspiratoria exemplar de paciente 410 e um gabarito de onda senoidal 412 determinada como discutido acima. Pode ser reconhecido a partir do exame dessa Figura que permanece um grau relativamente grande de desvio entre a forma de onda inspiratoria do paciente 410 e um gabarito de onda senoidal 412. A presente invenpao e responsavel por esse desvio deslocando efetivamente o gabarito de onda senoidal, como indicado pela seta 414, para cobrir a forma de onda inspiratoria do paciente.

Em uma modalidade preferida da presente invenpao, o deslocamento do gabarito para cobrir a forma de onda inspiratoria do paciente e realizado determinando um centro C da forma de onda inspiratoria do paciente e utilizando esse centro como um novo centro para o gabarito de onda senoidal. O centro C da forma de onda inspiratoria do paciente 410 e determinada encontrando os pontos 416 e 418 na forma de onda inspiratoria que corresponde ao valor FFB. A descoberta dos pontos 416 e 418 na forma de onda inspiratoria que corresponde ao valor FFB e realizada buscando para cima ou para baixo a partir dos pontos de marco conhecidos 366 e 368, que correspondem ao valor de base senoidal (1/2 FFB). Essa busca e indicada pelas setas 420 e 422. Apos os pontos FFB serem localizados na forma de onda inspiratoria 410, o centro C da forma de onda inspiratoria e tornado como metade da distancia entre esses pontos FFB (416 e 418). Agora que o centro C da forma de onda inspiratoria e localizado, os pontos

de localizapao definindo o gabarito de onda senoidal 412 podem ser recalculados em torno desse centre.

Com referenda agora a Figura 20, um nivel de achatamento e calculado determinando o volume da forma de onda inspiratoria 410 acima do nivel de linha de base plana de achatamento (FFB) entre o ponto de volume de 2 0% e o ponto de volume de 80%. De preferencia, uma constante de ponderapao e aplicada a esse resultado para torna-lo menos sensivel a alterapoes leves no formato da forma de onda inspiratoria.

Em um processador digital, o achatamento pode ser determinado como a seguir:

S0% VolumeAcha4*100* 2>s(Q (t)-Linha de base plana tamento = aoKVohune achatamento)T2O%-SO% * Linha de base 'de achatamento)

Nessa relapao, o valor constante 4 e a constante de ponderapao que torna essa determinapao menos sensivel a alterapoes no formato da forma de onda inspiratoria. O valor constante 100 e selecionado de modo que o valor de achatamento seja expresso como uma percentagem. De modo interessante, o valor de achatamento e grande quando a forma de onda inspiratoria e senoidal e poderia ser zero se a forma de onda inspiratoria fosse perfeitamente plana.

Com referenda agora a Figura 21, o arredondamento e calculado como a diferenpa entre uma forma de onda inspiratoria de paciente 410 e o gabarito de onda senoidal 412 determinado como discutido acima entre o ponto de volume de 20% e o ponto de volume de 80%. Essa diferenpa e mostrada na Figura 21 como areas sombreadas 430. Uma constants de ponderaqao tambem e aplicada de preferencia a determinaqao de arredondamento para tornar a mesma menos sensivel a leves alteraqoes no formato da forma de onda inspiratoria.

Em um processador digital, pode-se determinar o arredondamento como a seguir:

De modo interessante, o valor de arredondamento e grande quando a forma de onda inspiratoria e plana e poderia ser zero se a forma de onda inspiratoria fosse uma senoide perfeita.

Com referenda agora a Figura 22, a assimetria e calculada primeiramente segmentando uma forma de onda inspiratoria 432 em regioes 434, 436 e 438. Cada regiao corresponde a 1/3 da duraqao da forma de onda inspiratoria. Uma quantidade predeterminada dos fluxos superiores em cada regiao e tirada em media. Por exemplo, em uma modalidade preferida da presente INVENÇÃO, os 5% superiores do fluxo em cada regiao sao tornados em media. Um numero de assimetria para a forma de onda inspiratoria e calculado como os 5% da regiao media 436 divididos pelos 5% da regiao esquerda. Dito de outra forma, o numero de assimetria e calculado como:

Numero de assimetria = regiao media 5% 302&

Pode ser reconhecido que o modo especlfico no qual a forma de onda inspiratoria e segmentada, e a percentagem de fluxo de cada que sao analisados para se determinar o valor de assimetria estao sujeitos a variapao.

2. MODULO DE DETECCAO DE CPAP AUTOMATICO

O modulo de detecpao de CPAP automatico 350 desempenha dois tipos de analise de tendencia em cada um dos parametros de respirapao monitorados, isto e, dados de fluxo de pico ponderado, achatamento, arredondamento e assimetria coletados durante qualquer periodo de tempo, que e tipicamente 2,5 a 20 minutos. O primeiro e uma analise de tendencia a longo prazo e o segundo e mencionado como analise de tendencia a curto prazo. Contudo, cada tipo de analise de tendencia requer primeiro a coleta dos dados para a analise. Naturalmente, a medida que mais dados sao inseridos na analise de tendencia, maior a probabilidade de que a analise sera representative da resposta do paciente.

Como mostrado na Figura 23, os dados de parametro de respirapao para os ciclos de respirapao de um paciente 440 sao agrupados em conjuntos, com cada conjunto contendo os dados associados a multiples ciclos de respirapao. Em uma modalidade atualmente preferida, cada conjunto inclui dados de parametro respiratorios para quatro ciclos de respirapao .

Os parametros de respirapao ou respiratorios, isto e, fluxo de pico ponderado QWpeak, arredondamento, achatamento e assimetria, para cada respirapao sao calculados como discutido acima. Os dados de fluxo de pico ponderado para quaW.j&tro respirapoes, por exemplo, sao tornados em media e utilizados para determinar um unico valor de ponto para uso na analise de tendencia. Esse mesmo processo e conduzido para os outros parametros respiratorios de arredondamento, achatamento e assimetria. 0 resultado e um acumulo de dados, como indicado pelo grafico 442, que e utilizado para fins de analise de tendencia.

A Figura 24 ilustra um grafico de analise de tendencia exemplar, onde cada ponto representa os dados de parametro respiratorio tirados em media durante quatro ciclos de respirapao. A analise de tendencia desses dados envolve determinar uma linha de ajuste de mfnimos quadrados, tambem mencionada como uma linha de melhor ajuste 444, para os pontos de dados. Pode ser reconhecido que a inclinapao da linha de melhor ajuste 444 e indicativa do grau com o qual a tendencia dos dados esta mudando. A seguir, um desvio padrao 446 dos pontos de dados em torno dessa linha de melhor ajuste e determinado sobre o intervalo de tempo de interesse.

Uma variedade de tipos diferentes de analise pode ser feita com base nesses dados. Por exemplo, a presente invenpao considera a determinapao de uma alterapao em percentagem e um valor de diferenpa dos dados de tendencia. A percentagem de alterapao e calculada como:

% de alterapao = ponto final ponto de partida x 100, media (7a)onde o ponto final e um ponto na linha de melhor ajuste 444 proximo ao final dos dados coletados, como ponto 448, o ponto de partida e um ponto na linha de melhor ajuste

444 proximo ao inicio dos dados coletados, como ponto 450, e a media e o valor medio dos pontos de dados entre os pontos de partida e final. Um calculo equivalente para a percentagem de alterapao pode ser expresso como:

% de alterapao = inclinapao x comprimento de tendencia x 100, media (7b)onde inclinapao e a inclinapao da linha de melhor ajuste 444 e o comprimento de tendencia e o comprimento da tendencia, indicado como o tempo entre o ponto de partida e o ponto final.

O valor de diferenpa e calculado como a diferenpa entre o valor do ponto final e do ponto de partida expresso como:valor de diferenpa = ponto final ponto de partida (7c)

A representaqao equivalente dessa equapao pode ser expressa como:valor de diferenpa = inclinapao x comprimento de tendencia (7d)

De acordo com uma modalidade preferida da presente invenpao, ao analisar os dados de fluxo de pico ponderados, apenas a percentagem de alterapao e utilizada. Ao analisar os dados de arredondamento, achatamento e assimetria, apenas o valor de diferenpa dos dados de tendencia e utilizado porque, em uma modalidade preferida da presente invenpao, essas medidas novas ja sao representadas como percentagens. Uma janela de erro, definida por uma percentagem de alterapao ou diferenpa como descrito acima, e comparada com limites predeterminados para determinar se a alteraqao nos dados, isto e, a tendencia, excedeu niveis aceitaveis. Deve ser observed© que o tipo de analise (alteraqao ou diferenqa de percentage™) depende do tipo de dados novos utilizados na analise de tendencia.

Como observado acima, o modulo de detecqao de CPAP automatico 350 olha uma tendencia a curto prazo e uma tendencia a longo prazo dos pontos de dados acumulados note que cada ponto de dados contem uma media dos dados de parametros para quatro ciclos de respiraqao. Ao desempenhar a analise de tendencia a longo prazo, a percentagem de alteraqao ou o valor de diferenqa (dependendo do parametro de interesse) e avaliado com o passar do tempo para determinar se esses criterios de analise de tendencia estao compreendidos fora de limites predeterminados. Ao realizar a tendencia a curto prazo, cada ponto de dados recentemente coletado e comparado com os pontos de dados ja coletados em um esforqo para localizar anomalias nos parametros monitorados em relaqao aos dados inclinados.

A. TENDENCIA A LONGO PRAZO

Para desempenhar a analise de tendencia a longo prazo, a linha de melhor ajuste para os dados inclinados, que tern um desvio padrao associado para os pontos de dados em torno daquela linha, e utilizada para determinar uma janela de erro de tendencia. A janela de erro de tendencia representa uma gama de erros para os dados de tendencia. A janela de erro de tendencia e uma funqao do desvio padrao para a linha de melhor ajuste, o numero de pontos de dados utilizados no calculo de tendencia, e o nivel de confianpa desejado, e e determinado utilizando qualquer tecnica convencional, como utilizando uma tabela de consulta, apos estabelecer os criterios de entrada (desvio padrao, no. de amostras (pontos de dados) e nivel de confianpa).

Na presente invenpao, o nivel de confianpa utilizado na selepao da janela de erro de tendencia e determinado com base em uma avaliapao empirica dos dados. Foi determinado a partir dessa analise empirica que, para fins da presente invenpao, um nivel de confianpa de 80% e apropriado para a janela de erro de tendencia. Contudo, aqueles versados no estado da tecnica podem apreciar que esse nivel pode variar e ainda fornecer resultados significativos. Em essencia, na selepao de um nivel de confianpa de 80%, a presente invenpao busca dizer, com um nivel de confianpa de 80%, que a linha de melhor ajuste, com sua dispersao de dados associada, representa a verdadeira tendencia dos dados sendo analisados.

Quando uma janela de erro de tendencia e determinada, essa faixa de erros e convertida em uma janela de erros com base no valor de diferenpa ou a percentagem de alterapao discutida acima. Isto pode ser realizado aplicando-se os calculos discutidos nas equapoes (7b) e (7d) da janela de erro de tendencia. Nesse caso, a inclinapao da linha de melhor ajuste seria representada por uma faixa de inclinapoes que levam em considerapao a linha de melhor ajuste 444 e seu erro de tendencia associado. Apos a janela de erro ser convertida em uma diferenpa ou percentagem de alterapao, e fornecida do detector de CPAP automatico 350 para o monitor de CPAP automatico 352, que utiliza essas informagoes baseadas em tendencia, como discutido abaixo, para julgar as alteragoes de resposta do paciente a pressao fomecida.

B. TENDENCIA A CURTO PRAZO

A analise de tendencia a curto prazo tenta distinguir resposta de paciente relativamente rapida a pressao fomecida. Portanto, em vez de olhar as alterapoes nos dados de tendencia com o passar do tempo, a fungao de analise de tendencia a curto prazo do modulo de detecgao de CPAP automatico 350 em combinagao com o modulo de monitoragao de CPAP automatico 352, analisa cada ponto de dado a medida que o mesmo e gerado contra dois criterios de detecgao. O modulo de detecgao de CPAP automatico estabelece os criterios de tendencia a curto prazo, e o modulo de monitoragao de autoCPAP 350 analisa o ponto de dados recentemente gerado contra esses criterios.

O primeiro criterio de tendencia a curto prazo determinado pelo modulo de detecgao de CPAP automatico e um intervalo de previsao. O objetivo do intervalo de previsao e fornecer uma faixa de valores contra os quais o ponto de dados recentemente gerado e comparado. O intervalo de previsao e determinado utilizando tecnicas de analise estatistica padrao, com base no desvio padrao dos pontos de dados sobre a linha de melhor ajuste, o numero de amostras ou pontos de dados no calculo de analise de tendencia e o nivel de confianga desejado. Na presente invengao, o nivel de confianga utilizado para selecionar o intervalo de previsao e determinado com base em uma avaliapao empirica dos dados. Foi determinado dessa analise empirica que, para fins da analise de tendencia a curto prazo, um nivel de confianpa de 95% e apropriado. Contudo, aqueles versados no estado da tecnica podem reconhecer que esse nivel pode variar e ainda fornecer resultado significativos. Com base nesses criterios, o intervalo de previsao representa uma faixa de valores nos quais temos 95% de confianpa de que o proximo ponto de dados gerado estara compreendido nessa faixa de valores.

O segundo criterio de tendencia a curto prazo determinado pelo modulo de detecpao de CPAP automatico e simplesmente um "inicio de ponto de dado de tendencia", que e um ponto de dado na linha de melhor ajuste no inicio da coleta de dados. 0 inicio de ponto de dados de tendencia e similar ao ponto de dados 450 na Figura 24. Como anteriormente descrito para a tendencia a longo prazo, uma percentagem de alterapao e diferenpa sao calculados para o curto prazo. Isto e realizado pelo uso das equapoes (7a) e (7c) descritas acima. Para o calculo de curto prazo, o ponto final e definido como valor do ponto de dados atual, e o ponto de partida e definido como o inicio do ponto de tendencia, similar ao ponto de dados 450 na Figura 24. Como discutido abaixo, o intervalo de previsao e a percentagem de alterapao a curto prazo (ou diferenpa, isto e, dependendo da medipao de respirapao individual, compativel com aquela descrita para a tendencia a longo prazo) sao fornecidos a partir do modulo de detecpao de CPAP automatico para o modulo de monitorapao de CPAP automatico 352.

3 . MODULO DE MONITORACAO DE CPAP AUTOMATICO

O modulo de monitorapao de CPAP automatico 352 utiliza a informapao de tendencia fornecida pelo modulo de detecpao de CPAP automatico 350 em um processo de votapao para determinar a resposta do paciente a uma pressao sendo fornecida a via aerea. Por exemplo, o monitor de CPAP auto-matico determina se o perfil da forma de onda de fluxo de paciente esta ou nao aperfeipoando ou degradando, desse modo indicando se a restripao de fluxo de via aerea pode estar melhorando ou degradando.

A. VOTACAO DE TENDENCIA A LONGO PRAZO

A Figura 25 e um grafico 459 explicando por ilustrapao, a votapao realizada sobre as informapoes fornecidas pela analise de tendencia a longo prazo. No centro do grafico 459 encontra-se uma janela de votapao 461 que e limitada por um limite superior 462 e um limite inferior 464. Ha tres niveis de votapao nesse grafico: 1 = melhorando, 0 = sem alterapao, -1 = piorando.

Os dados de tendencia, juntamente com seu erro estatistico associado, que corresponde a uma janela de erro 464 calculada durante a analise de tendencia a longo prazo realizada pelo detector de CPAP automatico, sao comparados com limites 460 e 462. A firn de produzir um voto de 1, a janela de erro inteira deve exceder um nivel limite atribuido. Esse nivel de limite varia de medipao para medipao, porem tipicamente varia de 7% a 8%. Na Figura 25, o valor de 8% e selecionado. Se a faixa de erro inteira 4 64 estiver acima do nivel de limite 460, um voto de 1 e gerado, como indicado pela regiao 466. Similarmente, se a faixa de erro inteira 464 estiver abaixo do nivel de limite 462, como indicado pela regiao 468, um voto de -1 e gerado. De outro modo, um voto de zero (0) e gerado, regiao 470.

B. VOTACAO DE TENDENCIA A CURTO PRAZO

A analise de tendencia a curto prazo descrita acima e o esquema de votapao a curto prazo descrito abaixo sao elaborados para detectar alterapoes a curto prazo ou relativamente subitas no perfil de fluxo do paciente. Isto e realizado comparando um unico agrupamento de respirapoes (isto e, um ponto de dado, que contem 4 respirapoes) com o primeiro e segundo criterios de tendencia a curto prazo discutidos acima, e determinar se aquele grupo mostrou uma alterapao estatisticamente significativa com relapao aos dados inclinados a longo prazo.

Se (1) o ponto de dado recentemente gerado for igual a ou fora do intervalo de previsao e (2) o ponto de dado diferir do inicio de ponto de dado de tendencia em um valor limite predeterminado, o ponto de dado (isto e, grupo de respirapao) e considerado como representando uma alterapao significativa em relapao ao inicio da tendencia a longo prazo. Portanto, se essas duas condipoes forem atendidas, a tendencia a curto prazo gera um voto de 1 ou -1, dependendo de se o ponto de dados esta acima ou abaixo do inicio do ponto de dado de tendencia. De outro modo, um voto de zero (0) e gerado. 0 limite para a percentagem de alterapao ou diferenpa entre o ponto de dado e o inicio do ponto de dadode tendencia utilizado para inclinapao a curto prazo varia de medipao para medipao, porem tipicamente varia de 9% a14%.

C. VOTACAO FINAL

Apos um voto a longo prazo e um voto a curto prazo ter sido emitido para cada medipao de respirapao individual, os votos de todas as medipoes sao entao acumulados em um voto unico e final. A seguinte tabela resume o processo de votapao final:

O valor colocado na coluna "Resultado" para cadaparametro de respirapao e o valor do voto a longo prazo, a menos que o voto a longo prazo seja zero. Se o voto a longo prazo for zero, o valor do voto a curto prazo e colocado na coluna resultados para aquele parametro de respirapao. Os resultados sao somados para gerar o voto final.

A unica outra exigencia implementada pela presente invenpao e que o parametro de respirapao de achatamento e ignorado ao somar para o voto final se o resultado de achatamento for diferente de zero e se for incompativel com os outros parametros de respirapao de votapao diferentes de zero associados ao formato da forma de onda inspiratoria, isto e, arredondamento e assimetria. E por esse motive que um asterisco e colocado ao lado de "c" na tabela acima, significando que em certas situapoes o valor de achatamento "c" e ignorado. Por exemplo, o resultado para achatamento el, e 5 o parametro de arredondamento ou o parametro de assimetria e -1, o resultado de achatamento e ignorado na soma para o vo-to final. Similarmente, se o resultado para achatamento for -1, e o parametro de arredondamento ou de assimetria for 1, o resultado de achatamento e ignorado na soma para o voto 10 final.

O voto final "x" da tabela acima pode ter uma faixa de -4 a 4 e e utilizado para determinar as tres principals condipoes sobre o perfil da forma de onda de fluxo do paciente. A condipao do fluxo inspiratorio do paciente tam15 bem e indicativa da resposta do paciente a pressao sendo fornecida para a via aerea. As tres principals condipoes que resumem a resposta de um paciente a pressao, e o valor de voto final associado a cada condipao, sao fornecidas abaixo:1) degradapao estatisticamente significativa, x < -22) estatisticamente sem alterapao, -2 < x < 23) aperfeipoamento estatisticamente significativo x > 2Todos essas tres condipoes podem ser determinadas 25 independentes de se o controlador de CPAP automatico esta aumentando, diminuindo ou mantendo a pressao constante. A tabela que se segue resume onde cada condipao (1) , (2) ou(3) esta compreendida para cada valor de x:

A seguinte tabela resume onde cada condipao (1) , (2), (2,5) ou (3) esta compreendida para cada valor de xnessa situapao:

Deve ser entendido que um numero maior ou menor decondipoes pode ser fornecido dependendo de quao sintonizada a camada de controle de CPAP automatico deve estar com alterapoes na condipao do paciente.

4. MODULO DE CONTROLE DE CPAP AUTOMATICO

O controlador de CPAP automatico utiliza o nivel de votapao final descrito acima, que e uma indicapao da resposta do paciente a pressao sendo fornecida a sua via aerea pelo sistema de suporte de pressao, juntamente com seu modo de operapao atual, para determinar quais medidas tomar. Tres casos gerais sao apresentados abaixo para descrever o comportamento do controlador de CPAP automdtico.

A. CASO 1 PARTIDA

A Figura 26 ilustra uma curva de pressao 500 transmitida pelo sistema de suporte de pressao durante o Caso 1. Quando o sistema de suporte de pressao e ligado, eleentrara em um periodo de manutenpao 502 e coletara dados.

Em uma modalidade preferida, esse periodo de manutenpao dura 5 minutos. Contudo, a durapao do periodo de manutenpao pode ser um valor diferente de 5 minutos, desde que tempo suficiente decorra para coletar uma quantidade significativa de dados. Ao termino desse periodo, o controlador de CPAP automatico 354 inicia um estado de recuperapao no qual a pressao de paciente e deslocada para cima lentamente, com um aumento alvo de 1,5 cmH2O, e em uma taxa de aumento de aproximadamente 0,5 cmH20/min.

Durante esse deslocamento, os dados de tendencia sao continuamente examinados pelo monitor de CPAP automatico 352 utilizando as quatro condipoes (1), (2), (2,5) e (3) para determinar se o perfil de fluxo de paciente experimentou degradapao estatisticamente significativa condipao (1) , estatistica sem alterapao condipao (2), aperfeipoamento estatisticamente marginal condipao (2,5), ou aperfeipoamento estatisticamente significativo condipao (3) durante o periodo de deslocamento. Contudo, nenhuma medida e tomada sobre essa determinapao ate ~2,5 minutos terem decorrido desde o inicio do aumento de pressao. Essa janela de bloqueio de 2,5 minutos 504 e fornecida para permitir que o sistema colete dados suficientes para fins de tendencia. Pode ser reconhecido que a durapao do intervalo de bloqueio pode variar, por exemplo, entre 2-4 minutos. Contudo, quanto mais longa essa janela de bloqueio, menos responsive sera o sistema para tratar quaisquer disturbios de respirapao em potencial.

Se a forma de onda de fluxo inspiratorio do paciente tiver aperfeipoado ou degradado durante deslocamento 506, o deslocamento e a inclinapao continuam ate que o aperfeipoamento ou degradapao cesse, por exemplo, a condipao do paciente mude de (3) para (2,5) ou a condipao do paciente mude de (1) para (2). Entao, um periodo de manutenpao de 5 minutos sera iniciado, como indicado pela curva de pressao 508. Se nao houve aperfeipoamento durante o deslocamento, isto e, o perfil de fluxo inspiratorio do paciente permanecer igual condipao (2) ou condipao (2,5), o controlador de CPAP automatico 354 diminui a pressao 1,5 cmH20, como indicado pela curva de pressao 510, e um periodo de manutenpao de 5 minutos 512 e entao iniciado. Essa sequencia de controle de pressao se destina a determinar se existe limitapao de fluxo nas formas de onda, e para localizar uma pressao ideal na qual a limitapao de fluxo nao mais exista. Se a limitapao de fluxo for detectada durante qualquer periodo de manutenpao (indicando que o paciente pode ter alterado a posipao ou estagio de sono) , o deslocamento para cima lento sera novamente iniciado.

B) CASO 2 RETORNO DE UM CONTROLADOR COM PRIORIDADE MAIS ELEVADA

Durante o curso da terapia de suporte de pressao, que tipicamente se repete durante toda a noite, controladores de nivel mais elevado, como controlador de ronco 144 ou controlador de apneia/hipopneia 168, podem temporariamente assumir o controle e executar alterapoes de pressao como discutido acima. Apos terminarem todos os controladores de prioridade elevada ativos, o controle e retornado ao controlador de CPAP automatico 354. Apos receber controle de um controlador de prioridade mais elevada, o controlador de CPAP automatico desempenha as mesmas apoes como descrito no Caso 1 acima, com a excepao de que o periodo de manutenpao inicial de 5 minutos e substituido por um periodo de ~3 a 3,5 minutos.

C. CASO 3 DIMINUICOES DE PRESSAO DO PACIENTE

Quando o ultimo periodo de manutenpao de 5 minutos do Caso 1 ou Caso 2 for concluido, como indicado pela curva de pressao 520 nas Figuras 27A e 27B, a proxima sequencia de busca e iniciada. Nessa sequencia de busca, a pressao fornecida pelo sistema e lentamente reduzida em uma taxa de 0,5 cmH20/minuto, como indicado pela curva 522. Antes de iniciar a diminuipao em pressao, as tendencies de medipao de respirapao sao inicializadas com ate os tres ultimos minutos de dados disponiveis.

Apos deslocamento para baixo de 0,5 cmH20, os dados de tendencia sao entao continuamente examinados para determinar se o perfil de fluxo inspiratorio do paciente degradou ou nao durante o periodo de deslocamento. Nessa analise de tendencia, apenas as tres condipoes de paciente (1), (2) e (3) sao levadas em considerapao. Se nao for detectada degradapao de perfil de fluxo de paciente (condipao (2)), o deslocamento e inclinapao continuarao ate que a pressao minima do sistema Pmin seja atingida, como mostrado na Figura 27A. Posteriormente, o controlador de CPAP automatico 354 inicia o controle de pressao do Caso 1 discutido acima e inicia um periodo de manutenpao de 5 minutos 502.

Se durante a diminuipao de pressao o perfil de fluxo inspiratorio de paciente degradar, por exemplo, se mover da condipao (2) para a condipao (1) , a pressao do paciente sera rapidamente aumentada 1,5 cmH20, curva 526, e entao mantida constante por ate 10 minutos, curva 528. Vide a Figura 27B. Apos terminar o periodo de manutenpao de 10 minutos, o controlador de CPAP automatico 354 entra diretamente no estado de recuperapao discutido acima com relapao ao Caso 1, e inicia o aumento de pressao 506.

Essa sequencia inteira se destina a determinar a pressao na qual limitapao de fluxo ocorre e entao elevar a pressao ate um ajuste ideal. Essa sequencia e repetida durante toda a noite para localizar a pressao otima a medida que as condipoes do paciente mudam e melhorar o conforto mantendo a pressao tao baixa quanto pratico. Se a limitapao de fluxo for detectada durante qualquer periodo de manutenpao (indicando que o paciente pode ter mudado a posipao ou estagio de sono), o deslocamento para cima lento (estado de recuperapao) sera novamente iniciado.

Durante essa diminuipao de pressao, onde o controlador de CPAP automatico esta procurando um ponto de limitapao de fluxo potencial, a chance de ocorrer ronco e aumentada. Por esse motive, a presente invenpao considera a redupao do numero exigido de eventos de ronco de tres para dois, o que fara com que o modulo de monitorapao de ronco 142 solicite que o controlador de ronco assuma o controle. Isto aumenta efetivamente a sensibilidade do sistema ao ronco durante o intervalo de diminuipao de pressao.

Durante qualquer periodo de manutenpao, como o periodo de manutenpao 502, 508, 512, 520 ou 528, o controlador de CPAP automatico 354 pode entrar no estado de recuperapao discutido acima no Caso 1 para tentar fornecer a pressao 6tima para o paciente. Isto pode ocorrer, por exemplo, se os dados de tendencies analisados durante a retenpao indicarem que o perfil de forma de onda inspiratoria do paciente esta experimentando uma degradapao estatisticamente significative (condipao (1)).

J. DETECCAO DE EVENTOS DE APNEIA/HIPOPNEIA CENTRAIS VERSUS OBSTRUTIVOS

Na sepao G acima, na qual a operapao da camada de controle de apneia/hipopneia e discutida, foi observado que o modulo de detecpao de A/H 164 nao pode detectar a diferenpa entre eventos de apneia/hipopneia obstrutivos e eventos de apneia/hipopneia centrais, porem compensa esse empecilho pelo modo no qual a pressao e fomecida ao paciente. Contudo, uma modalidade adicional da presente invenpao considera a detecpao da diferenpa entre eventos de apneia/hipopneia obstrutivos e eventos de apneia/hipopneia centrais A/H atraves do modulo de detecpao 164. Isto e realizado, por exem-plo, pela monitorapao da forma de onda inspiratoria do paciente durante o periodo de apneia/hipopneia, imediatamente apos o termino do periodo de apneia/hipopneia, ou durante esses dois periodos como discutido abaixo.

Se for determinado que o paciente esta experimentando um evento de apneia/hipopneia obstrutivo, a pressao e fornecida ao paciente como discutido acima na Sepao G. Se, contudo, o paciente esta experimentando um evento de apneia/hipopneia central, e preferivel nao aumentar a pressao. E genericamente reconhecido que o aumento da pressao fornecida ao paciente nao trata um episodic de apneia/hipopneia central. Portanto, a presente invenpao considera manter a pressao fornecida ao paciente no nivel atual ou mesmo diminuir a pressao se o paciente for considerado como estando experimentando uma apneia/hipopneia central.

A manutenpao da pressao em seu nivel atual e realizada, de acordo com uma modalidade da presente invenpao, fazendo com que o modulo de detecpao de A/H rejeite o evento de apneia/hipopneia como um evento de apneia/hipopneia se for determinado como sendo um evento de apneia/hipopneia central. Em cujo caso, o sistema atua como se nenhum evento de apneia/hipopneia fosse detectado e nao solicita que o controlador de A/H 168 assuma controle do sistema. A presente invenpao tambem considera reduzir a pressao fornecida ao paciente se for determinado que o paciente esta experimentando uma apneia central.

O modo no qual a presente invenpao discrimina entre eventos de apneia/hipopneia obstrutivo/restritivo e eventos de apneia/hipopneia central e discutido abaixo com referenda as Figuras 28-30, que ilustram formas de onda de fluxo de paciente exemplares durante eventos de apneia/hipopneia obstrutivo/restritivo (Figuras 28 e 30) e duran te um evento de apneia/hipopneia central (Figura 29). A determinapao do fato se o paciente esta experimentando um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de apneia/hipopneia central e feita de preferencia pelo modulo de detecpao A/H 164, que fornece sua determinapao para o modulo de monitorapao de A/H 166 para acionar o controlador de A/H 168 de modo que o controle de pressao apropriado possa ser feito como discutido acima.

Em uma modalidade exemplar atualmente preferida, a forma de onda inspiratoria do paciente durante o periodo de apneia/hipopneia e monitorada para determinar se ele ou ela esta experimentando um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de apneia/hipopneia central. Nas formas de onda de fluxo de paciente hipoteticas 600 e 602 nas Figuras 28 e 29, respectivamente, o evento de apneia/hipopneia comepa no ponto 604 e termina no ponto 606, que e determinado como discutido acima nas Sepoes G(3) e G(4) . Deve ser observado que as formas de onda 600 e 602 sao fornecidas para ilustrar uma tecnica utilizada por uma modalidade exemplar da presente invenpao, a firn de determinar se o paciente esta experimentando um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de apneia/hipopneia central. Essas formas de onda podem nao estar em escala e podem nao representar de forma precisa um fluxo efetivo de paciente. As linhas tracejadas nas Figuras 28 e 29 ilustram o vale do fluxo do paciente que ocorre durante um evento de apneia/hipopneia. E nesse vale ou periodo de apneia/hipopneia que a presente invenpao examina o formato do fluxo do paciente, para determinar se ele ou ela esta experimentando um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de apneia/hipopneia central.

Mais especificamente, os presentes inventores compreendem que durante um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva, as caracterfsticas de formato da forma de onda inspiratoria do paciente tendem a apresentar as mesmas caracteristicas de formato associadas a um fluxo de ar restrito. A saber, durante um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva, a forma de onda apresenta aumento em achatamento (se torna mais plana), uma diminuiqao em arredondamento (se torna menos redonda), um aumento em assimetria (se torna mais inclinado) (como mostrado na Figura 22) ou qualquer combinagao dessas caracteristicas.

Por exemplo, na Figura 28, as formas de onda inspiratorias 610 que ocorrem durante o periodo de apneia/hipopneia entre os pontos 604 e 606 tendem a ter um grau aumentado de achatamento, uma ausencia de arredondamento, um aumento de assimetria ou qualquer combinagao dessas caracteristicas, indicando que a forma de onda 600 representa uma apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva em vez de uma apneia/hipopneia central. Na Figura 29, por outro lado, as formas de onda inspiratorias 612 ocorrendo durante o periodo de apneia/hipopneia entre os pontos 604 e 606 tendem a nao ter um grau aumentado de achatamento, arredondamento relativamente normal e sem aumento em assimetria, indicando que a forma de onda 602 representa uma apneia/hipopneia central em vez de uma apneia/hipopneia central. Desse modo, a presente invenpao considera monitoragao de achatamento, arredondamento e assimetria das formas de onda que ocorrem durante o periodo de apneia/hipopneia atraves do modulo de detecpao de A/H 164, para determinar se o paciente esta experimentando um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de apneia/hipopneia central. Em uma modalidade atualmente preferida, todos esses criterios de formato sao monitorados durante o periodo de apneia/hipopneia. Deve ser subentendido que a presente invenpao considera a monitorapao de um numero tao pequeno quanto um criterio, como achatamento, para fazer essa determinapao.

Em uma segunda modalidade da presente invenpao, a forma de onda do fluxo de ar do paciente durante um periodo imediatamente apos o termino da apneia/hipopneia e monitorado para determinar se ele ou ela experimentou um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de ap-neia/hipopneia central. Mais especificamente, os presentes inventores entendem que o fluxo respiratorio do paciente e diferente ao termino do evento de apneia/hipopneia dependendo de se o paciente sofreu uma apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou uma apneia/hipopneia central. Mais especificamente, como mostrado na Figura 30, que ilustra a forma de onda de fluxo respiratorio de um paciente 620 durante um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva, foi determinado que no termino de um evento de apneia/hipopneia obstrutiva, um paciente frequentemente tende a ter uma respirapao com dificuldade relativamente grande ou uma serie de respiragoes com dificuldade, geralmente indicadas como respirapoes 622 na Figura 30. Ao termino de um evento de apneia/hipopneia central, por outro lado, o paciente nao tende a ter respirapoes grandes. Vide a Figura 29.

Desse modo, a presente invenpao considera determinar se o paciente experimentou um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de apneia/hipopneia central pela determinapao de se o paciente teve respirapoes com dificuldade grandes ao termino da apneia/hipopneia. Isto e realizado, por exemplo, pelo volume de corrente das respirapoes imediatamente apos o termino do periodo de apneia/hipopneia e comparando esse volume com um volume limite predeterminado. Se as respirapoes tern um volume de corrente que excede o nivel limite, o paciente e considerado como tendo experimentado uma apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva. Em cujo caso, a pressao e fomecida ao paciente como discutido acima na Sepao G.

Deve ser observado que a presente invenpao considera a monitorapao de caracteristicas respiratorias diferentes do volume de corrente a fim de determinar se o paciente esta tendo respirapoes com dificuldade grandes ao termino do periodo de apneia/hipopneia. Por exemplo, o fluxo de pico pode tambem ser medido contra um limite para avaliar se o paciente esta tendo respirapoes relativamente grandes.

Duas tecnicas foram discutidas acima para determinar se um paciente esta experimentando um evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva ou um evento de apneia/hipopneia central. Essas tecnicas podem ser utilizadas individualmente ou em combinapao para fazer essa determina-pao. Alem disso, a presente invenpao tambem considera o uso de qualquer tecnica convencional para detectar uma apneia central, quer individualmente ou em combinapao com as duas tecnicas discutidas acima, como monitorapao em relapao a eventos respiratorios cardiogenicos ou teste da via aerea em relapao a desobstrupao durante um periodo de apneia/hipopneia .

Em uma modalidade atualmente preferida, a camada de controle de A/H nao discrimina entre evento de apneia/hipopneia obstrutiva/restritiva e central, a menos que a pressao sendo fornecida ao paciente esteja acima de um certo limite. Esse limite assegura que um tratamento de pressao seja fornecido se o paciente esta sendo tratado com uma pressao relativamente baixa independente de se a apneia/hipopneia era central ou obstrutiva. Se a pressao esta abaixo desse limite, o sistema realiza o tratamento de pressao como discutido acima na Sepao G. Se, contudo, o paciente esta sendo tratado com uma pressao relativamente elevada, isto e, uma pressao acima do limite de pressao, e preferivel determinar se a apneia/hipopneia e central ou obstrutiva, porque, como mencionado acima, o aumento da pressao para uma apneia central nao forneceu efeito terapeutico.

Em uma modalidade preferida, o limite de pressao e a just ado em 8 cmH20, que foi determinado da analise de dados clfnicos como sendo um nivel de pressao que prove um grau moderado de suporte de pressao para a maioria dos pacientes, porem nao e demasiadamente elevado de modo a fazer com que pressoes indevidamente elevadas sejam fornecidas caso o paciente esteja experimentando uma apneia/hipopneia central. Deve ser entendido que esse limite pode ter outros valores e pode ser ajustavel dependendo das caracteristicas do paciente ou historico do paciente.

K. CONCLUSAO

Pode ser apreciado que a presente invenpao considera a provisao de camadas de controle adicionais aquelas mostradas na Figura 2. De outro modo, uma ou mais das camadas de controle mostradas na Figura 2 pode ser exclufda dependendo da capacidade de operapao desejada do sistema de suporte de pressao. Alem disso, a presente invenpao nao pretende ser limitada a hierarquia de priorizapao mostrada na Figura 2. Por exemplo, a camada de controle de apnei-a/hipopneia (prioridade no. 6) pode receber uma prioridade mais elevada pelo intercambio da mesma com a camada de controle de vazamento grande (prioridade no. 5).

Com referenda a Figura 2, o processador de solicitapao 106 reinicializada modulos de detecpao 102, modules de monitorapao 104 e modulos de controle 100 geralmente baseados em alterapoes entre modulos de controle. Modulos de detecpao 102 sao geralmente reinicializados apenas pelas camada de controle baseadas em maquina acima da linha 108. Modulos de monitorapao 104 sao geralmente reinicializados apos uma camada de controle concluir seu tratamento de pressao e entregar o controle do sistema de suporte de pressao de volta para as camadas de controle inferiores. Isto e feito de modo que os monitores possam manter registro do processo do paciente desde o ultimo tratamento de pressao.

Isto tambem e importante a firn de evitar tratamento excessive do paciente em uma situapao onde ocorrem dois eventos de sobreposipao de paciente, por exemplo, hipopneia com ronco. Se o controlador de ronco estiver tratando ativamente a condipao de ronco, e desse modo esteja indiretamente auxiliando no tratamento da hipopneia que ocorre simultaneamente, o monitor de hipopneia sera reinicializado, desse modo inibindo uma solicitapao seguinte adicional do monitor de hipopneia. Modulos de controle 100 sao reinicializados com base na prioridade da camada de controle atual. Quando o controlador atual entrega o controle do sistema de suporte de pressao de volta as camadas de controle inferiores, em geral todas as camadas de controle inferiores sao reinicializadas de modo que seu processamento iniciara de onde a ultima camada de controle para.

Embora a presente invenpao tenha sido descrita em detalhes para fins de ilustrapao com base no que e atualmente considerado como sendo as modalidades mais praticas e preferidas, deve ser entendido que esse detalhe e unicamente para essa finalidade, e que a invenpao nao e limitada as modalidades descritas porem, ao contrario, pretende cobrir modificapoes e disposipoes equivalentes que estejam compreendidas no espirito e ambito das reivindicaçoes apensas.

Claims

1. Sistema de suporte de pressao de auto-titulagao, que compreende:um sistema de geragao de pressao (32) adaptado para gerar um fluxo de gas de respiragao em um nivel de pressao selecionavel e para mudar o nivel de pressao a partir da pressao de base durante um ciclo respiratorio;um circuito de paciente (36) tendo uma primeira extremidade adaptada para ser acoplada ao sistema de geragao de pressao e uma segunda extremidade adaptada para ser acoplada a uma via aerea de um paciente;um sistema de monitoragao (44) associado ao circuito de paciente ou ao sistema de geragao de pressao e adaptado para medir um parametro indicative de uma pressao na via aerea de um paciente, um fluxo de gas na via aerea desse paciente, ou ambos, e transmitir um sinal de pressao, um sinal de fluxo indicativo do mesmo, respectivamente, ou ambos; eum controlador (50) acoplado ao sistema de monitoragao e ao sistema de geragao de pressao, para controlar a pressao de base do sistema de geragao de pressao com base na saida do sistema de monitoragao, caracterizado em que o controlador e programado para operar de acordo com uma camada de controle em um conjunto de camadas de controle priorizado, em que cada camada de controle no conjunto de camadas de controle priorizado compete pelo controle do sistema de geragao de pressao com as outras camadas de controle, e em que cada camada de controle implementa um processo de controle de pressao exclusive para controlar a pressao do fluxo de gas de respiragao transmitido pelo sistema de geragao de pressao, em que cada camada de controle no conjunto de camadas de controle priorizado inclui:um modulo de detecgao (102) que recebe o sinal de pressao, o sinal de fluxo ou ambos;um modulo de monitoragao (104) que monitora uma saida do modulo de detecgao para determinar se deve solicitar que a camada de controle assuma controle do sistema de geragao de pressao; eum modulo de controle (100) que controla a operagao do sistema de geragao de pressao responsivo a camada de controle sendo concedido controle do mesmo.

2. Sistema, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado em que o conjunto de camadas de controle priorizado inclui:(a) uma camada de controle de limite de fluxo que monitora o sinal de fluxo para determinar se o sistema de geragao de pressao esta apresentando um vazamento grande indicative do circuito de paciente nao estar conectado a uma via aerea de um paciente, e faz com que o sistema de geragao de pressao diminua a pressao do fluxo de gas de respiragao responsivo a detecgao do vazamento grande e mantem o sistema de geragao de pressao na pressao inferior;(b) uma camada de controle de ronco que monitora o sinal de fluxo, o sinal de pressao ou ambos em relagao ao ronco, e faz com que o sistema de geragao de pressao aumente a pressao do fluxo de gas de respiragao responsivo a detecgao de ronco;(c) uma camada de controle de vazamento grande que monitors o sinal de fluxo para determinar se o sistema de geragao de pressao esta apresentando um vazamento que e menor do que o vazamento grande, porem grande o suficiente para fazer com que o sistema de suporte de pressao nao opere de forma segura, e faz com que o sistema de geragao de pressao diminua a pressao do fluxo de gas de respiragao responsivo a detecgao do vazamento grande por um periodo de tempo predeterminado;(d) uma camada de controle de apneia/hipopneia que monitora o sinal de fluxo, o sinal de pressao ou ambos para determinar se o paciente esta experimentando uma apneia, uma hipopneia ou ambos, e faz com que o sistema de geragao de pressao ajuste a pressao do fluxo de gas de respiragao responsivo a detecgao de apneia, hipopneia ou ambos;(e) uma camada de controle de respiragao variavel que monitora o sinal de fluxo para determinar se o paciente esta experimentando respiragao erratica, e faz com que o sistema de geragao de pressao ajuste a pressao do fluxo de gas de respiragao responsivo a detecgao de respiragao erratica; e(f) uma camada de controle de CPAP automatico que controla a pressao do fluxo de gas de respiragao responsivo a busca empreendedora em relagao a uma pressao que otimize a pressao fornecida ao paciente para tratar respiragao desordenada.

3. Sistema, de acordo com a reinvindicação 2, caracterizado em que:(1) a camada de controle de limite de fluxo tern uma prioridade mais elevada do que a camada de controle de ronco, a camada de controle de vazamento grande, a camada de controle de apneia/hipopneia, a camada de controle de respirapao variavel e a camada de controle de CPAP automatic©;(2) a camada de controle de ronco tern uma prioridade mais elevada do que a camada de controle de vazamento grande, a camada de controle de apneia/hipopneia, a camada de controle de respirapao variavel e a camada de controle de CPAP automatico, e tern uma prioridade mais baixa do que a camada de controle de limite de fluxo;(3) a camada de controle de vazamento grande tern uma prioridade mais elevada do que a camada de controle de apneia/hipopneia, a camada de controle de respirapao variavel e a camada de controle de CPAP automatico, e tern uma prioridade mais baixa do que a camada de controle de limite de fluxo e a camada de controle de ronco;(4) a camada de controle de apneia/hipopneia tern uma prioridade mais elevada do que a camada de controle de respirapao variavel e a camada de controle de CPAP automatico e tern uma prioridade mais baixa do que a camada de controle de limite de fluxo, a camada de controle de ronco e a camada de controle de vazamento grande; e(5) a camada de controle de respirapao variavel tern uma prioridade mais elevada do que a camada de controle de CPAP automatico, e tern uma prioridade mais baixa do que a camada de controle de limite de fluxo, a camada de controle de ronco, a camada de controle de vazamento grande e a camada de controle de apneia/hipopneia.

4. Sistema, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente uma entrada manual (52) para controlar a operapao do sistema de suporte de pressao, e em que o conjunto de camadas de controle priorizado inclui pelo menos uma primeira camada de controle que e iniciada com base na entrada manual e pelo menos uma segunda camada de controle que e iniciada com base no sinal de pressao, no sinal de fluxo ou em ambos, em que pelo menos uma primeira camada tern uma prioridade mais elevada do que pelo menos uma segunda camada de controle.

5. Sistema, de acordo com a reinvindicação 4, caracterizado em que a primeira camada de controle e uma camada de controle de deslocamento, que faz com que o sistema de geragao de pressao gradualmente aumente a pressao do fluxo de gas de respiragao de um nivel relativamente baixo a um nivel alvo responsivo ao recebimento de um sinal de ativagao de deslocamento como a entrada manual.

6. Sistema, de acordo com a reinvindicação 5, caracterizado em que a segunda camada de controle inclui pelo menos uma das seguintes camadas de controle:(a) uma camada de controle de limite de fluxo que monitora o sinal de fluxo para determinar se o sistema de geragao de pressao esta apresentando um vazamento grande indicative do circuito de paciente nao estar conectado a uma via aerea de um paciente, e faz com que o sistema de geragao de pressao diminua a pressao do fluxo de gas de respiragao responsivo a detecgao do vazamento grande e mantem o sistema de geragao de pressao na pressao inferior;(b) uma camada de controle de ronco que monitora o sinal de fluxo, o sinal de pressao ou ambos em relagao ao ronco, e faz com que o sistema de gerapao de pressao aumente a pressao do fluxo de gas de respirapao responsivo a detecpao de ronco;(c) uma camada de controle de vazamento grande que monitora o sinal de fluxo para determinar se o sistema de gerapao de pressao esta apresentando um vazamento que e menor do que o vazamento grande, porem grande o suficiente para fazer com que o sistema de suporte de pressao nao opere de forma segura, e faz com que o sistema de gerapao de pressao diminua a pressao do fluxo de gas de respirapao responsivo a detecpao do vazamento grande por um periodo de tempo predeterminado;(d) uma camada de controle de apneia/hipopneia que monitora o sinal de fluxo, o sinal de pressao ou ambos para determinar se o paciente esta sofrendo de uma apneia, uma hipopneia ou ambos, e faz com que o sistema de gerapao de pressao ajuste a pressao do fluxo de gas de respirapao responsivo a detecpao de apneia, hipopneia ou ambos;(e) uma camada de controle de respirapao variavel que monitora o sinal de fluxo para determinar se o paciente esta experimentando respirapao erratica, e faz com que o sistema de gerapao de pressao ajuste a pressao do fluxo de gas de respirapao responsivo a detecpao de respirapao erratica; e(f) uma camada de controle de CPAP automatico que controla a pressao do fluxo de gas de respirapao responsivo a busca empreendedora em relapao a uma pressao que otimize a pressao fomecida ao paciente para tratar respirapao desordenada.

7. Sistema, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado em que o controlador e ainda programado para:(1) determinar se o paciente esta sofrendo de uma apneia/hipopneia baseado no sinal de pressao ou no sinal de fluxo,5 (2) estabelecer um limite de tratamento de pressao combase em uma pressao no momento em que se detectar apneia/hipopneia,(3) fazer com que o sistema de gerapao de pressao aumente a pressao de base responsiva a uma pressao atual estando10 abaixo do limite de tratamento de pressao, e(4) fazer com que o sistema de gerapao de pressao diminua a pressao de base responsiva a uma pressao atual estando em ou acima do limite de tratamento de pressao.